WO2021187176A1 - 空気浄化装置 - Google Patents
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Abstract
空気浄化装置は、空気が流れる通風路(120)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(24~27、36~38、50~54)を備える。空気浄化装置は、光触媒フィルタに対して光触媒を活性化させる光を照射する棒状の照射部材(312、322、412、422、432、442、452、462、612、622、632、642)を備える。光触媒フィルタの上流および下流の少なくとも一方には、樹脂製の部材(12、13、141、143)が配置されている。光触媒フィルタは、空気が流入する空気流入面(24A)と、空気が流出する空気流出面(24B)と、空気流入面および空気流出面を繋ぐ外側面(24C)と、を有する。照射部材は、通風路における空気流れに対して光触媒フィルタと並列となるように外側面に対向して配置されるとともに、光の照射方向が光触媒フィルタに向く方向に規制される構造になっている。
Description
本出願は、2020年3月18日に出願された日本特許出願番号2020-047727号と、2021年1月19日に出願された日本特許出願番号2021-006517号とに基づくもので、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光源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に記載の装置は、光触媒フィルタが波板状の部材で構成されるとともに、当該波板状の部材の凹凸面に向けて光が照射されるように光触媒フィルタの側方に光源が配置されている。
ところで、特許文献1には、光源が発する光の指向性について何ら記載されていない。光源を構成する照射部材からの光の指向性が低いと、照射部材からの光が光触媒フィルタの上流や下流に配置された樹脂製の部材に照射されることで樹脂製の部材の劣化が促進されてしまう。
本開示は、照射部材からの光に起因する樹脂製の部材の劣化を抑制可能な空気浄化装置を提供することを目的とする。
本開示は、照射部材からの光に起因する樹脂製の部材の劣化を抑制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、
空気が流れる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、
光触媒フィルタに対して光触媒を活性化させる光を照射する棒状の照射部材と、を備え、
光触媒フィルタの上流および下流の少なくとも一方には、樹脂製の部材が配置されており、
光触媒フィルタは、空気が流入する空気流入面と、空気が流出する空気流出面と、空気流入面および空気流出面を繋ぐ外側面と、を有し、
照射部材は、通風路における空気流れに対して光触媒フィルタと並列となるように外側面に対向して配置されるとともに、光の照射方向が光触媒フィルタに向く方向に規制される構造になっている。
空気浄化装置は、
空気が流れる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、
光触媒フィルタに対して光触媒を活性化させる光を照射する棒状の照射部材と、を備え、
光触媒フィルタの上流および下流の少なくとも一方には、樹脂製の部材が配置されており、
光触媒フィルタは、空気が流入する空気流入面と、空気が流出する空気流出面と、空気流入面および空気流出面を繋ぐ外側面と、を有し、
照射部材は、通風路における空気流れに対して光触媒フィルタと並列となるように外側面に対向して配置されるとともに、光の照射方向が光触媒フィルタに向く方向に規制される構造になっている。
これによれば、照射部材が光触媒フィルタに向かう方向に光の指向性を持つことになり、照射部材からの光が光触媒フィルタの上流または下流に向けて照射され難くなる。このため、光触媒フィルタの上流または下流にある樹脂製の部材に対して照射部材からの光が照射され難くなるので、照射部からの光に起因する樹脂部材の劣化を抑制することができる。
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。
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、同一もしくは均等となる部分が複数存在する場合、その一部に対してだけ参照符号を付すことがある。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10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。
本実施形態について、図1~図10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、送風ユニット10に加えて、図示しない空調ユニットを有する。送風ユニット10は、空調ユニットに空気を送風する。空調ユニットは、送風ユニット10から送風された空気を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、車両用空調装置の送風ユニット10に適用されている。以下、送風ユニット10について図1を参照しつつ説明する。
図1に示すように、送風ユニット10は、車室内空気(すなわち、内気)と車室外空気(すなわち、外気)とを切替導入する内外気切替手段としての内外気切替箱11を有している。
内外気切替箱11は、内外気ケーシング12および内外気ドア13を有している。内外気ケーシング12および内外気ドア13は、ポリプロピレン等で構成される樹脂製の部材である。
内外気ケーシング12には、内気を導入するための内気導入口121、外気を導入するための外気導入口122が形成されている。内気導入口121および外気導入口122は、内外気ドア13によって開閉される。内外気ドア13は、車両用空調装置における空気の吸込モードを切り替える切替手段としての役割を果たす。なお、吸込モードとしては、内気のみを導入する内気モード、外気のみを導入する外気モード、内気と外気とを同時に導入する内外気モードが設定可能になっている。
内外気切替箱11の下流側には、送風機14が配置されている。送風機14は、内外気切替箱11を介して吸入した空気を車室内へ向けて送風する送風手段である。送風機14は、遠心ファン141を電動モータ142にて駆動する電動送風機である。遠心ファン141はスクロールケーシング143の内側に収容されている。遠心ファン141およびスクロールケーシング143は、ポリプロピレン等で構成される樹脂製の部材である。
また、送風ユニット10は、内外気切替箱11と送風機14との間に、フィルタユニット20が設けられている。フィルタユニット20は、内外気切替箱11から導入された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、内外気ケーシング12の内側に形成される空気の通風路120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120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120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、内外気ケーシング12の内側に形成された支持リブ123、124、125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内外気ケーシング12に対して脱着可能に取り付けられている。
除塵フィルタ21は、空気中に含まれる塵、埃、花粉等を捕捉するプレフィルタである。除塵フィルタ21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。除塵フィルタ21の濾材は、例えば、樹脂製の不織布で構成される。
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、複数枚の光触媒フィルタを備える。本実施形態の光触媒モジュール23は、4枚の光触媒フィルタを備える。
本実施形態では、説明の便宜上、図2に示すように、4枚の光触媒フィルタを第1フィルタ24、第2フィルタ25、第3フィルタ26、第4フィルタ27とする。各フィルタ24~27それぞれは、実質的に同じ形状および寸法を有している。このため、以下では、第1フィルタ24について詳細に説明し、第2フィルタ25、第3フィルタ26、第4フィルタ27の詳細な説明を省略する。
図3、図4に示すように、第1フィルタ24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24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24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24は、凸部となる第1曲折部241と凹部となる第2曲折部242とが平坦部243を介して交互に並ぶ形状を有している。本実施形態では、凸部と凹部の並び方向をx方向とし、凸部および凹部それぞれの延在方向をy方向とする。なお、y方向は、x方向に直交する方向でもある。
第1フィルタ24は、第1曲折部241に対して表裏を貫通する第1貫通部241aが形成され、第2曲折部242に対して表裏を貫通する第2貫通部242aが形成されている。第1貫通部241aおよび第2貫通部242aは、第1曲折部241および第2曲折部242に沿って延びる長孔で構成されている。なお、第1貫通部241aおよび第2貫通部242aは、例えば、第1曲折部241および第2曲折部242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24は、その表面に光触媒Pが担持されている。第1フィルタ24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24は、その板面が空気流れAFに交差する姿勢で通風路120に配置されている。具体的には、第1フィルタ24は、空気流れAFにおいて、第1曲折部241が上流に位置し、第2曲折部242が下流に位置する姿勢で通風路120に配置されている。第1フィルタ24は、第1貫通部241aおよび第2貫通部242a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。
本実施形態の第1フィルタ24では、第1貫通部241aが形成された上流側の面が空気流入面24Aを構成し、第2貫通部242aが形成された下流側の面が空気流出面24Bを構成する。そして、第1フィルタ24では、空気流入面24Aと空気流出面24Bとつなぐ面が外側面24Cを構成する。外側面24Cは、空気流れAFの方向から第1フィルタ24を見た際に空気流入面24Aの外周囲を形成する部位である。
このように構成される第1フィルタ24、第2フィルタ25、第3フィルタ26、第4フィルタ27は、図2に示すように、通風路120における空気流れAFに対して並列に配置されている。換言すれば、第1フィルタ24、第2フィルタ25、第3フィルタ26、第4フィルタ27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)に対して直交する方向に並んで配置されている。具体的には、第1フィルタ24、第2フィルタ25、第3フィルタ26、第4フィルタ27は、y方向に沿って光が透過するように、隣り合う凸部同士の隙間および隣り合う凹部同士の隙間がy方向に直列に並んで配置されている。
第1フィルタ24、第2フィルタ25、第3フィルタ26、第4フィルタ27には、外側面24Cからy方向に向けて光源装置30からの光が照射される。光源装置30は、第1フィルタ24、第2フィルタ25、第3フィルタ26、第4フィルタ27とともに光触媒モジュール23を構成している。
光源装置30は、主に第1フィルタ24および第2フィルタ25に光を照射するための第1光源ユニット31、主に第3フィルタ26および第4フィルタ27に光を照射するための第2光源ユニット32を備える。
第1光源ユニット31は、第1発光体311および第1導光棒312を含んでいる。第1発光体311は、一対の発光ダイオード311a、311bを有する。一対の発光ダイオード311a、311bは、紫外線を含む光を発するUV-LEDで構成されている。
一対の発光ダイオード311a、311bは、一方の発光ダイオード311aが第1導光棒312の長手方向の一端部312aに対向して配置され、他方の発光ダイオード311bが第1導光棒312の長手方向の他端部312bに対向して配置されている。一対の発光ダイオード311a、311bは、第1フィルタ24、第2フィルタ25と干渉しないように、第1フィルタ24、第2フィルタ25それぞれの外側面24Cのうちy方向に沿って延びる横側面に対向して配置されている。一対の発光ダイオード311a、311bは、第1導光棒312に向けて集光するように光の指向性が設定されている。
第1導光棒312は、第1フィルタ24および第2フィルタ25に対して光触媒Pを活性化させる光を照射する棒状の照射部材である。第1導光棒312は、アクリルやガラス等の透光性を有する材料で構成されている。第1導光棒312は、断面形状が矩形となっている。第1導光棒312以外の導光棒についても断面形状が矩形となっている。本明細書に記載の「矩形」は、4つの角度が全て等しい四角形に限らず、4つの角度が製造誤差程度の誤差範囲内にある形状や4つの辺の一部が若干湾曲しているものも含む。
第1導光棒312は、通風路120における空気流れに対して第1フィルタ24、第2フィルタ25と並列となるように外側面24Cに対向して配置されている。本実施形態の第1導光棒312は、y方向において、第1フィルタ24、第2フィルタ25の凸部同士の隙間および隣り合う凹部同士の隙間に対向するように、第1フィルタ24、第2フィルタ25の間に配置されている。
ここで、第1導光棒312における光の指向性が低いと、第1導光棒312からの光が第1フィルタ24、第2フィルタ25の上流および下流に配置された樹脂製の部材に照射されることで樹脂製の部材の劣化が促進されてしまう。なお、車両用空調装置では、第1フィルタ24、第2フィルタ25の上流には、内外気ケーシング12、内外気ドア13といった樹脂製の部材が配置される。また、第1フィルタ24、第2フィルタ25の下流には、遠心ファン141、スクロールケーシング143といった樹脂製の部材が配置される。
そこで、本実施形態の第1導光棒312は、光の照射方向が第1フィルタ24、第2フィルタ25に向く方向に規制される構造になっている。以下、第1導光棒312の構造について図6および図7を参照して説明する。
図6および図7に示すように、第1導光棒312は、第1フィルタ24に対向する第1導光面312cに所定の間隔をあけて複数の第1プリズム部312dが形成されている。また、第1導光棒312は、第2フィルタ25に対向する第2導光面312eに所定の間隔をあけて複数の第2プリズム部312fが形成されている。第1導光棒312には、第1プリズム部312dおよび第2プリズム部312fが第1導光棒312の長手方向に交互に並ぶように形成されている。
第1プリズム部312dは、第1導光棒312の長手方向に沿って入射された光を第2フィルタ25に向かう方向に出射させるために形成されている。第2プリズム部312fは、第1導光棒312の長手方向に沿って入射された光を第1フィルタ24に向かう方向に出射させるために形成されている。第1プリズム部312dおよび第2プリズム部312fは、V字状の溝または三角形状の突起で構成されている。具体的には、第1プリズム部312dは、第1導光棒312のうち、第2フィルタ25に対向する第2導光面312eの反対側の面である第1導光面312cに形成され、第1導光棒312の長手方向に沿って入射された光を第2フィルタ25に向けて屈折させる。また、第2プリズム部312fは、第1導光棒312のうち、第1フィルタ24に対向する第1導光面312cの反対側の面である第2導光面312eに形成され、第1導光棒312の長手方向に沿って入射された光を第1フィルタ24に向けて屈折させる。
第1導光棒312には、第1導光面312cにおける第2プリズム部312fに対向する部位に凸状に湾曲した第1湾曲部312gが形成されている。また、第1導光棒312には、第2導光面312eにおける第1プリズム部312dに対向する部位に凸状に湾曲した第2湾曲部312hが形成されている。第1湾曲部312gおよび第2湾曲部312hは、第1導光棒312における光の出射面を構成している。なお、本実施形態では、第1湾曲部312gおよび第2湾曲部312hが、第1フィルタ24、第2フィルタ25側に向かって膨らむ凸状のレンズ部を構成している。
第1導光棒312は、第1導光面312cに第1湾曲部312gが形成されていることで、図8に示すように、光が第1湾曲部312gを通過した後に第1フィルタ24に向けて集光される。同様に、第1導光棒312は、第2導光面312eに第2湾曲部312hが形成されていることで、光が第2湾曲部312hを通過した後に第2フィルタ25に向けて集光される。このようにして本実施形態の第1導光棒312は、光の照射方向が第1フィルタ24、第2フィルタ25に向く方向に規制される。
第2光源ユニット32は、第2発光体321および第2導光棒322を含んでいる。第2光源ユニット32は、第2発光体321は、一対の発光ダイオード321a、321bを有する。一対の発光ダイオード321a、321bは、第1発光体311のものと同様に構成されている。
一対の発光ダイオード321a、321bは、一方の発光ダイオード321aが第2導光棒322の長手方向の一端部322aに対向して配置され、他方の発光ダイオード321bが第2導光棒322の長手方向の他端部322bに対向して配置されている。一対の発光ダイオード321a、321bは、第2導光棒322に向けて集光するように光の指向性が設定されている。
ここで、第1発光体311の発光ダイオード311aおよび第2発光体321の発光ダイオード321aが共通の第1基板33に実装されている。また、第1発光体311の発光ダイオード311bおよび第2発光体321の発光ダイオード321bが共通の第2基板34に実装されている。第1基板33および第2基板34は、通風路120において空気の通風抵抗とならないように、x方向における第1フィルタ24、第2フィルタ25、第3フィルタ26、第4フィルタ27の外側に位置付けられている。
第2導光棒322は、第3フィルタ26および第4フィルタ27に対して光触媒Pを活性化させる光を照射する棒状の照射部材である。第2導光棒322は、アクリルやガラス等の透光性を有する材料で構成されている。第2導光棒322は、通風路120における空気流れに対して第3フィルタ26、第4フィルタ27と並列となるように外側面に対向して配置されている。
第2導光棒322は、y方向において、第3フィルタ26、第4フィルタ27の凸部同士の隙間および隣り合う凹部同士の隙間に対向するように、第3フィルタ26、第4フィルタ27の間に配置されている。
第2導光棒322は、第1導光棒312と同様の構造によって、光の照射方向が第3フィルタ26、第4フィルタ27に向く方向に規制される構造になっている。具体的には、第2導光棒322は、第3フィルタ26に対向する第3導光面322cに所定の間隔をあけて複数の第3プリズム部322dが形成されている。また、第2導光棒322は、第4フィルタ27に対向する第4導光面322eに所定の間隔をあけて複数の第4プリズム部322fが形成されている。第2導光棒322には、第3プリズム部322dおよび第4プリズム部322fが第2導光棒322の長手方向に交互に並ぶように形成されている。
第3プリズム部322dは、第2導光棒322の長手方向に沿って入射された光を第4フィルタ27に向かう方向に出射させるために形成されている。第4プリズム部322fは、第2導光棒322の長手方向に沿って入射された光を第3フィルタ26に向かう方向に出射させるために形成されている。第3プリズム部322dおよび第4プリズム部322fは、第1プリズム部312dおよび第2プリズム部312fと同様に構成されている。
第1導光棒312には、第3導光面322cにおける第4プリズム部322fに対向する部位に第3湾曲部322gが形成され、第4導光面322eにおける第3プリズム部322dに対向する部位に第4湾曲部322hが形成されている。第3湾曲部322gおよび第4湾曲部322hは、第1湾曲部312gおよび第2湾曲部312hと同様に構成されている。このようにして本実施形態の第2導光棒322は、光の照射方向が第3フィルタ26、第4フィルタ27に向く方向に規制される。
ここで、第1フィルタ24、第2フィルタ25、第3フィルタ26、第4フィルタ27、第1導光棒312、第2導光棒322は、金属製のフレーム35によって保持されている。フレーム35は、各導光棒312、322の空気流れ上流側および各導光棒312、322の空気流れ下流側の双方に配置されている。フレーム35は、各導光棒312、322からの光を反射して外部への光の漏れを抑制するリフレクタとしても機能する。図2に示すように、フレーム35は、第1保持部351、第2保持部352、第3保持部353、第4保持部354、第5保持部355を有する。なお、図3、図6では、金属製のフレーム35の図示が省略されている。
第1保持部351は、第1フィルタ24の外側面24Cを保持するもので、第1フィルタ24の外側面24Cと内外気ケーシング12の内壁との間に配置されている。これによると、第1導光棒312からの光が第1フィルタ24を通過した後に第1保持部351に照射される。このため、第1導光棒312からの光が内外気ケーシング12の内壁に照射されることが抑制される。
第2保持部352は、第1導光棒312を保持するものであって、第1導光棒312と除塵フィルタ21との間、並びに、第1導光棒312と脱臭フィルタ22との間に配置されている。これによると、第1導光棒312と脱臭フィルタ22との間、並びに、第1導光棒312と除塵フィルタ21との間に第2保持部352が介在することで、第1導光棒312からの光が脱臭フィルタ22および除塵フィルタ21に照射され難くなる。
第3保持部353は、第2フィルタ25および第3フィルタ26における互いに対向する対向部位を保持するものである。第3保持部353は、第2フィルタ25、第3フィルタ26の対向部位と除塵フィルタ21との間、並びに、第2フィルタ25、第3フィルタ26の対向部位と脱臭フィルタ22との間に配置されている。これによれば、第3保持部353があることで、第2フィルタ25を通過した第1導光棒312からの光および第3フィルタ26を通過した第2導光棒322からの光が脱臭フィルタ22および除塵フィルタ21に照射され難くなる。
第4保持部354は、第2導光棒322を保持するものであって、第2導光棒322と除塵フィルタ21との間、並びに、第2導光棒322と脱臭フィルタ22との間に配置されている。これによると、第2導光棒322と脱臭フィルタ22との間、並びに、第2導光棒322と除塵フィルタ21との間に第4保持部354が介在することで、第2導光棒322からの光が脱臭フィルタ22および除塵フィルタ21に照射され難くなる。
第5保持部355は、第4フィルタ27の外側面を保持するもので、第4フィルタ27の外側面と内外気ケーシング12の内壁との間に配置されている。これによると、第2導光棒322からの光が第4フィルタ27を通過した後に第5保持部355に照射される。このため、第2導光棒322からの光が内外気ケーシング12の内壁に照射されることが抑制される。
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光源ユニット31の第1発光体311および第2光源ユニット32の第2発光体321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、第1発光体311および第2発光体321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、定期的に第1発光体311および第2発光体321への通電を指示するようになっていてもよい。
次に、第1発光体311および第2発光体321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、電動モータ142によって遠心ファン141が回転駆動されると、空気が内気導入口121および外気導入口122の少なくとも一方を介して内外気ケーシング12の内側に導入される。
内外気ケーシング12の内側に導入された空気は、図9および図10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。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の第1フィルタ24、第2フィルタ25、第3フィルタ26、第4フィルタ27に流入する。第1フィルタ24、第2フィルタ25、第3フィルタ26、第4フィルタ27は、第1発光体311および第2発光体321が発する光が第1導光棒312および第2導光棒322を介して照射されることで、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、第1フィルタ24、第2フィルタ25、第3フィルタ26、第4フィルタ27に流入した空気は脱臭および除菌される。
第1フィルタ24、第2フィルタ25、第3フィルタ26、第4フィルタ27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、第1フィルタ24、第2フィルタ25、第3フィルタ26、第4フィルタ27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、遠心ファン141に吸い込まれた後、空調ユニットに導入される。そして、空調ユニットに導入された空気は、空調ユニット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の光触媒モジュール23は、第1フィルタ24、第2フィルタ25、第3フィルタ26、第4フィルタ27および第1導光棒312、第2導光棒322が空気流れに対して並列に配置されている。これによると、光触媒モジュール23の薄型に構成することができるので、光触媒モジュール23の追加に伴うフィルタユニット20の大型化を抑制することができる。
特に、光触媒モジュール23は、光の照射方向が第1フィルタ24、第2フィルタ25、第3フィルタ26、第4フィルタ27に向く方向に規制された第1導光棒312および第2導光棒322を備える。これによれば、第1導光棒312および第2導光棒322からの光が第1フィルタ24、第2フィルタ25、第3フィルタ26、第4フィルタ27の上流または下流に向けて照射され難くなる。このため、第1導光棒312および第2導光棒322からの光に起因する樹脂製の部材の劣化を抑制することができる。
ここで、本実施形態の如く、第1フィルタ24、第2フィルタ25、第3フィルタ26、第4フィルタ27を空気流れに対して並列に配置する場合、それぞれの隙間等から光が漏れてしまうことが懸念される。これに対して、本実施形態では、第1フィルタ24、第2フィルタ25、第3フィルタ26、第4フィルタ27同士の隙間等が金属製のフレーム35によって覆われている。これによれば、第1フィルタ24、第2フィルタ25、第3フィルタ26、第4フィルタ27同士の隙間等から光の漏れが抑制されるので、第1フィルタ24、第2フィルタ25、第3フィルタ26、第4フィルタ27の上流または下流に向けて照射され難くなる。
本実施形態の第1フィルタ24、第2フィルタ25、第3フィルタ26、第4フィルタ27の上流および下流には、消耗部品である樹脂製の除塵フィルタ21および脱臭フィルタ22が配置されている。これによると、第1導光棒312および第2導光棒322からの光の一部が何らかの理由で上流や下流に漏れたとしても、その光が遠心ファン141や内外気ドア等の可動部品に照射されることを抑制することができる。この際、除塵フィルタ21および脱臭フィルタ22には光が照射されることになるが、除塵フィルタ21および脱臭フィルタ22は、メンテナンス時に交換可能なので殆ど問題にならない。
また、本実施形態の第1導光棒312は、第1フィルタ24、第2フィルタ25の外側面24Cに対向する部位に第1フィルタ24、第2フィルタ25側に向かって膨らむ第1湾曲部312gおよび第2湾曲部312hが設けられている。同様に、第2導光棒322は、第3フィルタ26、第4フィルタ27の外側面に対向する部位に第3フィルタ26、第4フィルタ27側に向かって膨らむ第3湾曲部322gおよび第4湾曲部322hが設けられている。これによると、光が第1湾曲部312g、第2湾曲部312h、第3湾曲部322g、第4湾曲部322hを通過した後に第1フィルタ24、第2フィルタ25、第3フィルタ26、第4フィルタ27に向けて集光される。これにより、第1導光棒312および第2導光棒322からの光が第1フィルタ24、第2フィルタ25、第3フィルタ26、第4フィルタ27の上流または下流にある樹脂製の部材に対して照射され難くなる。
(第1実施形態の変形例)
第1導光棒312は、第1プリズム部312dおよび第2プリズム部312fによって第1導光棒312の長手方向に沿って入射された光を第1フィルタ24、第2フィルタ25に向かう方向に出射させるものを例示したが、これに限定されない。
第1導光棒312は、第1プリズム部312dおよび第2プリズム部312fによって第1導光棒312の長手方向に沿って入射された光を第1フィルタ24、第2フィルタ25に向かう方向に出射させるものを例示したが、これに限定されない。
第1導光棒312は、例えば、第1導光面312cおよび第2導光面312eにブラスト加工等によって凹凸形状が形成され、凹凸形状によって第1導光棒312に照射される光を第1フィルタ24、第2フィルタ25に向かう方向に屈折させるものであってもよい。
同様に、第2導光棒322は、例えば、第3導光面322cおよび第4導光面322eに対して形成された凹凸形状によって第2導光棒322に照射される光を第1フィルタ24に向かう方向に屈折させるものであってもよい。
ここで、凹凸形状が形成された導光面の表面粗さは、導光棒の端部から離れるに伴って大きくなるように設定されていることが望ましい。この場合、導光棒からの光が光触媒フィルタに対して光が均一に照射され易くなる。なお、これらのことは、以降の実施形態においても同様である。
また、第1導光棒312は、例えば、第1導光面312cおよび第2導光面312eに対して凸状のレンズ部となる湾曲部が一体に構成されているものを例示したが、第1導光棒312は、これに限定されない。第1導光棒312は、例えば、第1導光面312cおよび第2導光面312eに対して所定の間隔をあけて凸状のレンズ部となる部品が配置されたもので構成されていてもよい。このことは、第2導光棒322においても同様である。
光触媒モジュール23は、第1フィルタ24、第2フィルタ25、第3フィルタ26、第4フィルタ27を備えるものを例示したが、これに限らず、1~3枚の光触媒フィルタや5枚以上の光触媒フィルムを備えていてもよい。
(第2実施形態)
次に、第2実施形態について、図11~図14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。
次に、第2実施形態について、図11~図14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。
図11に示すように、光触媒モジュール23は、第1実施形態で説明した4枚の光触媒フィルタの代わりに、3枚の光触媒フィルタを備える。本実施形態では、説明の便宜上、3枚の光触媒フィルタを第1フィルタ36、第2フィルタ37、第3フィルタ38とする。第1フィルタ36、第2フィルタ37、第3フィルタ38それぞれは、実質的に同じ形状および寸法を有している。このため、以下では、第1フィルタ36について詳細に説明し、第2フィルタ37、第3フィルタ38の詳細な説明を省略する。
図11に示すように、第1フィルタ36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36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36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。
図12に示すように、第1フィルタ36は、凸部となる第1曲折部361と凹部となる第2曲折部362とが平坦部363を介して交互に並ぶ形状を有している。本実施形態の第1フィルタ36は、第1実施形態で説明した第1フィルタ24と異なり、第1曲折部361に対して貫通部が形成されていない。本実施形態では、凸部と凹部の並び方向をx方向とし、凸部および凹部それぞれの延在方向をy方向とする。なお、y方向は、x方向に直交する方向でもある。
第1フィルタ36は、その表面に光触媒Pが担持されている。第1フィルタ36は、板材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36は、その板面が空気流れAFに沿って延びる姿勢で通風路120に配置されている。第1フィルタ36は、隣り合う凸部同士の隙間および隣り合う凹部同士の隙間が空気流れ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。
第1フィルタ36は、上流側の面が空気流入面36Aを構成し、下流側の面が空気流出面36Bを構成する。そして、第1フィルタ36では、空気流入面36Aと空気流出面36Bとつなぐ面が外側面36Cを構成する。外側面36Cは、空気流れAFの方向から第1フィルタ36を見た際に空気流入面36Aの外周囲を形成する部位である。
このように構成される第1フィルタ36、第2フィルタ37、第3フィルタ38は、図11に示すように、通風路120における空気流れに対して並列に配置されている。換言すれば、第1フィルタ36、第2フィルタ37、第3フィルタ38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)に対して直交する方向に並んで配置されている。具体的には、第1フィルタ36、第2フィルタ37、第3フィルタ38は、互いの平坦部363が対向するように配置されている。
また、本実施形態の光触媒モジュール23は、外側面24Cに向けてy方向に光を照射する光源装置40を備える。光源装置40は、第1光源ユニット41、第2光源ユニット42、第3光源ユニット43、第4光源ユニット44、第5光源ユニット45、第6光源ユニット46を備える。第1光源ユニット41は、第1フィルタ36の一面に光を照射する。第2光源ユニット42は、第1フィルタ36の他面に光を照射する。第3光源ユニット43は、第2フィルタ37の一面に光を照射する。第4光源ユニット44は、第2フィルタ37の他面に光を照射する。第5光源ユニット45は、第3フィルタ38の一面に光を照射する。第6光源ユニット46は、第3フィルタ38の他面に光を照射する。
各光源ユニット41~46は、基本的に同様に構成されている。このため、以下では、第1光源ユニット41について詳細に説明し、第2光源ユニット42、第3光源ユニット43、第4光源ユニット44、第5光源ユニット45、第6光源ユニット46については簡略に説明する。
第1光源ユニット41は、第1発光体411および第1導光棒412を含んでいる。第1発光体411は、一対の発光ダイオード411a、411bを有する。一対の発光ダイオード411a、411bは、一方の発光ダイオード411aが第1導光棒412の長手方向の一端部412aに対向して配置され、他方の発光ダイオード411bが第1導光棒412の長手方向の他端部412bに対向して配置されている。一対の発光ダイオード411a、411bは、第1導光棒412に向けて集光するように光の指向性が設定されている。
第1導光棒412は、第1フィルタ36の一面に対して光触媒Pを活性化させる光を照射する棒状の照射部材である。第1導光棒412は、通風路120における空気流れに対して第1フィルタ36と並列となるように外側面24Cに対向して配置されている。
第1導光棒412は、光の照射方向が第1フィルタ36の一面に向く方向に規制される構造になっている。以下、第1導光棒412の構造について図13、図14を参照して説明する。
図13、図14に示すように、第1導光棒412は、第1フィルタ36に対向する第1導光面412cの反対側の面に所定の間隔をあけて複数の第1プリズム部412dが形成されている。
第1プリズム部412dは、第1導光棒412の長手方向に沿って入射された光を第1フィルタ36に向かう方向に出射させるために形成されている。第1プリズム部412dはV字状の溝または三角形状の突起で構成されている。
第1プリズム部412dは、第1導光棒412の長手方向において所定のピッチPgをあけて設定されている。このピッチPgは、図14に示すように、第1フィルタ36における隣り合う凹部同士のピッチPfと実質的に同じ寸法に設定されている。そして、第1プリズム部412dは、第1プリズム部412dの頂点が、第1導光棒412の長手方向において、第1フィルタ36の隣り合う凹部同士の間に位置するように設定されている。換言すれば、第1プリズム部412dは、第1プリズム部412dの頂点が、第1フィルタ36の凸部に対向するように設定されている。これにより、第1導光棒412からの光が第1フィルタ36の一面に対して照射される。
第1導光棒412には、第1導光面412cに凸状に湾曲した第1湾曲部412eが形成されている。第1湾曲部412eは、第1導光棒412における光の出射面を構成している。
第1導光棒412は、第1導光面412cに第1湾曲部412eが形成されていることで、光が第1湾曲部412eを通過した後に第1フィルタ36に向けて集光される。このようにして本実施形態の第1導光棒412は、光の照射方向が第1フィルタ36に向く方向に規制される。
第2光源ユニット42は、第2発光体421および第2導光棒422を含んでいる。第2発光体421は、一対の発光ダイオード421a、421bを有する。第2導光棒422は、第1フィルタ36の他面に対して光触媒Pを活性化させる光を照射する棒状の照射部材である。第2導光棒422には、第2導光面422cに凸状に湾曲した第2湾曲部422eが形成され、第2導光面422cの反対側の面にプリズム部422dが形成されている。
第3光源ユニット43は、第3発光体431および第3導光棒432を含んでいる。発光体431は、一対の発光ダイオード431a、431bを有する。第3導光棒432は、第2フィルタ37の一面に対して光触媒Pを活性化させる光を照射する棒状の照射部材である。第3導光棒432には、第3導光面432cに凸状に湾曲した第3湾曲部432eが形成され、第3導光面432c反対側の面にプリズム部432dが形成されている。
第4光源ユニット44は、第4発光体441および第4導光棒442を含んでいる。発光体441は、一対の発光ダイオード441a、441bを有する。第4導光棒442は、第2フィルタ37の他面に対して光触媒Pを活性化させる光を照射する棒状の照射部材である。第4導光棒442には、第4導光面442cに凸状に湾曲した第4湾曲部442eが形成され、第4導光面442c反対側の面にプリズム部442dが形成されている。
第5光源ユニット45は、第5発光体451および第5導光棒452を含んでいる。発光体451は、一対の発光ダイオード451a、451bを有する。第5導光棒452は、第3フィルタ38の一面に対して光触媒Pを活性化させる光を照射する棒状の照射部材である。第5導光棒452には、第5導光面452cに凸状に湾曲した第5湾曲部452eが形成され、第5導光面452cの反対側の面にプリズム部452dが形成されている。
第6光源ユニット46は、第6発光体461および第6導光棒462を含んでいる。発光体461は、一対の発光ダイオード461a、461bを有する。第6導光棒462は、第3フィルタ38の他面に対して光触媒Pを活性化させる光を照射する棒状の照射部材である。第6導光棒462には、第6導光面462cに凸状に湾曲した第6湾曲部462eが形成され、第6導光面462cの反対側の面にプリズム部462dが形成されている。
本実施形態では、第1湾曲部412e、第2湾曲部422e、第3湾曲部432e、第4湾曲部442e、第5湾曲部452e、および第6湾曲部462eが、光触媒フィルタ側に向かって膨らむ凸状のレンズ部を構成している。
また、図示しないが、第1フィルタ36、第2フィルタ37、第3フィルタ38、各導光棒412、422、432、442、452、462は、金属製のフレームによって保持されている。
ここで、光源装置40は、発光ダイオード411a、421a、431a、441a、451a、461aが第1基板47に実装され、発光ダイオード411b、421b、431b、441b、451b、461bが第2基板48に実装されている。
その他の構成は、第1実施形態の同様である。本実施形態のフィルタユニット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。
本実施形態の光触媒モジュール23は、第1フィルタ36、第2フィルタ37、第3フィルタ38の両面するように、各導光棒412、422、432、442、452、462が配置されている。これによると、第1フィルタ36、第2フィルタ37、第3フィルタ38の両面の光触媒Pに光を充分に照射させることができる。
また、光触媒モジュール23は、第1フィルタ36、第2フィルタ37、第3フィルタ38に貫通部がなく、且つ、第1フィルタ36、第2フィルタ37、第3フィルタ38の平坦部363に向けて光を照射する構造になっている。これによると、第1フィルタ36、第2フィルタ37、第3フィルタ38の光触媒Pに光を充分に照射させることができる。
ここで、各導光棒412、422、432、442、452、462からの光は、各導光棒412、422、432、442、452、462の長手方向に直交する方向から第1フィルタ36、第2フィルタ37、第3フィルタ38に向けて照射される。このことを考慮して、光触媒モジュール23は、第1フィルタ36、第2フィルタ37、第3フィルタ38それぞれの平坦部363が、各導光棒412、422、432、442、452、462の長手方向に直交する方向に対して交差する向きに延びている。これによると、各導光棒412、422、432、442、452、462からの光が第1フィルタ36、第2フィルタ37、第3フィルタ38それぞれの平坦部363全体に照射され易くなる。すなわち、第1フィルタ36、第2フィルタ37、第3フィルタ38において光を受ける面積を充分に確保することができる。この結果、第1フィルタ36、第2フィルタ37、第3フィルタ38の光触媒Pに光を充分に照射させることができる。
ここで、各導光棒412、422、432、442、452、462からの光は、各導光棒412、422、432、442、452、462の長手方向に直交する方向から第1フィルタ36、第2フィルタ37、第3フィルタ38に向けて照射される。このことを考慮して、光触媒モジュール23は、第1フィルタ36、第2フィルタ37、第3フィルタ38それぞれの平坦部363が、各導光棒412、422、432、442、452、462の長手方向に直交する方向に対して交差する向きに延びている。これによると、各導光棒412、422、432、442、452、462からの光が第1フィルタ36、第2フィルタ37、第3フィルタ38それぞれの平坦部363全体に照射され易くなる。すなわち、第1フィルタ36、第2フィルタ37、第3フィルタ38において光を受ける面積を充分に確保することができる。この結果、第1フィルタ36、第2フィルタ37、第3フィルタ38の光触媒Pに光を充分に照射させることができる。
(第2実施形態の変形例)
第1導光棒412は、図15に示すように、長手方向の端部から離れるに伴って第1プリズム部412dの位置が第1導光面412cに近づくようになっていることが望ましい。これによると、第1導光棒412における長手方向の端部から離れた位置でも第1プリズム部412dによって光を第1フィルタ36の一面に向けて屈折させることができる。これにより、第1フィルタ36の一面に対して光が均一に照射され易くなる。このことは、第1導光棒412に限らず、第2導光棒422、第3導光棒432、第4導光棒442、第5導光棒452、第6導光棒462や第1実施形態の第1導光棒312、第2導光棒322においても同様である。
第1導光棒412は、図15に示すように、長手方向の端部から離れるに伴って第1プリズム部412dの位置が第1導光面412cに近づくようになっていることが望ましい。これによると、第1導光棒412における長手方向の端部から離れた位置でも第1プリズム部412dによって光を第1フィルタ36の一面に向けて屈折させることができる。これにより、第1フィルタ36の一面に対して光が均一に照射され易くなる。このことは、第1導光棒412に限らず、第2導光棒422、第3導光棒432、第4導光棒442、第5導光棒452、第6導光棒462や第1実施形態の第1導光棒312、第2導光棒322においても同様である。
第1導光棒412は、第1プリズム部412dによって第1導光棒312の長手方向に沿って入射された光を第1フィルタ36に向かう方向に出射させるものを例示したが、これに限定されない。第1導光棒412は、例えば、第1導光面412cにブラスト加工等によって凹凸形状を形成し、凹凸形状によって第1導光棒412に照射される光を第1フィルタ24に向かう方向に屈折させるものでもよい。このことは、第2導光棒422、第3導光棒432、第4導光棒442、第5導光棒452、第6導光棒462においても同様である。
また、第1導光棒412は、例えば、第1導光面412cに対して凸状のレンズ部となる湾曲部が一体に構成されているものを例示したが、第1導光棒412は、これに限定されない。第1導光棒412は、例えば、第1導光面312cに対して所定の間隔をあけて凸状のレンズ部となる部品が配置されたもので構成されていてもよい。このことは、第2導光棒422においても同様である。
光触媒モジュール23は、第1フィルタ36、第2フィルタ37、第3フィルタ38を備えるものを例示したが、これに限らず、1、2枚の光触媒フィルタや4枚以上の光触媒フィルムを備えていてもよい。
(第3実施形態)
次に、第3実施形態について、図16、図17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。
次に、第3実施形態について、図16、図17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。
本実施形態の第1フィルタ24、第2フィルタ25、第3フィルタ26、第4フィルタ27は、金属製の板材を波形状に折り曲げたものに代えて、平坦な金属製の板材を互いの板面が対向する状態で隙間をあけて積層したもので構成されている。第1フィルタ24、第2フィルタ25、第3フィルタ26、第4フィルタ27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。なお、第1フィルタ24、第2フィルタ25、第3フィルタ26、第4フィルタ27それぞれは、実質的に同じ形状および寸法を有している。このため、以下では、第1フィルタ24について説明する。
図16および図17に示すように、第1フィルタ24は、平坦な金属製の羽根板244を互いの板面が対向する状態で隙間をあけて積層したもので構成されている。複数の羽根板244は、複数の羽根板244の積層方向に直交する面に対して傾斜した姿勢であって、互いに平行に配置された状態で、図示しない連結部材によって連結されている。本実施形態では、複数の羽根板244の積層方向をx方向とし、羽根板244の長手方向をy方向とする。なお、y方向は、x方向に直交する方向でもある。
第1フィルタ24は、複数の羽根板244の板面が空気流れAFに交差する姿勢で通風路120に配置されている。第1フィルタ24は、隣り合う羽根板244同士の隙間が空気流れ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。
第1フィルタ24は、上流側の面が空気流入面24Aを構成し、下流側の面が空気流出面24Bを構成する。そして、第1フィルタ24では、空気流入面24Aと空気流出面24Bとつなぐ面が外側面24Cを構成する。外側面24Cは、空気流れAFの方向から第1フィルタ24を見た際に空気流入面24Aの外周囲を形成する面である。
第1フィルタ24には、外側面24Cからy方向に向けて第1導光棒312からの光が照射される。この第1導光棒312は、通風路120における空気流れに対して第1フィルタ24と並列となるように外側面24Cに対向して配置されている。
このように構成される第1フィルタ24、第2フィルタ25、第3フィルタ26、第4フィルタ27は、通風路120における空気流れAFに対して並列に配置されている。具体的には、第1フィルタ24、第2フィルタ25、第3フィルタ26、第4フィルタ27は、羽根板244の板面がy方向に直列に並ぶように配置されている。
その他の構成は、第1実施形態の同様である。本実施形態のフィルタユニット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。
本実施形態の第1フィルタ24、第2フィルタ25、第3フィルタ26、第4フィルタ27は、複数の羽根板244の板面が空気流れAFに交差する姿勢で通風路120に配置されている。これによると、第1フィルタ24、第2フィルタ25、第3フィルタ26、第4フィルタ27を通過する空気が複数の羽根板244の板面に沿って流れ易くなる。これにより、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易くなる。
(第4実施形態)
次に、第4実施形態について、図18、図19を参照して説明する。本実施形態では、第3実施形態と異なる部分について主に説明する。
次に、第4実施形態について、図18、図19を参照して説明する。本実施形態では、第3実施形態と異なる部分について主に説明する。
図18および図19に示すように、第1フィルタ24は、L字状に折り曲げられた金属製の羽根板245を互いの板面が対向する状態で隙間をあけて積層したもので構成されている。複数の羽根板245は、互いに平行に配置された状態で、図示しない連結部材によって連結されている。本実施形態では、複数の羽根板245の積層方向をx方向とし、羽根板245の長手方向をy方向とする。なお、y方向は、x方向に直交する方向でもある。
第1フィルタ24は、複数の羽根板245の板面が空気流れAFに交差する姿勢で通風路120に配置されている。第1フィルタ24は、隣り合う羽根板245同士の隙間が空気流れ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。
第1フィルタ24は、上流側の面が空気流入面24Aを構成し、下流側の面が空気流出面24Bを構成する。そして、第1フィルタ24では、空気流入面24Aと空気流出面24Bとつなぐ面が外側面24Cを構成する。外側面24Cは、空気流れAFの方向から第1フィルタ24を見た際に空気流入面24Aの外周囲を形成する面である。
第1フィルタ24には、外側面24Cに向けてy方向に第1導光棒312からの光が照射される。この第1導光棒312は、通風路120における空気流れに対して第1フィルタ24と並列となるように外側面24Cに対向して配置されている。
このように構成される第1フィルタ24、第2フィルタ25、第3フィルタ26、第4フィルタ27は、通風路120における空気流れAFに対して並列に配置されている。具体的には、第1フィルタ24、第2フィルタ25、第3フィルタ26、第4フィルタ27は、羽根板245の板面がy方向に直列に並ぶように配置されている。
その他の構成は、第1実施形態の同様である。本実施形態のフィルタユニット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。
本実施形態の第1フィルタ24、第2フィルタ25、第3フィルタ26、第4フィルタ27は、複数の羽根板244がL字状に折れ曲がっている。これよると、第1フィルタ24、第2フィルタ25、第3フィルタ26、第4フィルタ27を通過する空気が複数の羽根板245の板面に衝突し易くなる。これにより、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易くなる。
(第5実施形態)
次に、第5実施形態について、図20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。
次に、第5実施形態について、図20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。
フィルタユニット20は、第1脱臭フィルタ22A、第2脱臭フィルタ22B、光触媒モジュール23を備える。第1脱臭フィルタ22Aおよび第2脱臭フィルタ22Bは、第1実施形態で説明した脱臭フィルタ22と同様に構成されている。
フィルタユニット20は、通風路120における空気流れAFの上流側から下流側に向けて第1脱臭フィルタ22A、光触媒モジュール23、第2脱臭フィルタ22Bの順に配置されている。すなわち、第1脱臭フィルタ22A、光触媒モジュール23、第2脱臭フィルタ22Bは、この順序で、通風路120の空気流れAFに対して直列に配置されている。
その他の構成は、第1実施形態の同様である。本実施形態のフィルタユニット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。
(第5実施形態の変形例)
フィルタユニット20は、以下の第1~第4変形例、他の変形例に示すように様々な形態になっていてもよい。
フィルタユニット20は、以下の第1~第4変形例、他の変形例に示すように様々な形態になっていてもよい。
(第1変形例)
フィルタユニット20は、図21に示すように、除塵フィルタ21および光触媒モジュール23を備え、通風路120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の順に配置されていてもよい。
フィルタユニット20は、図21に示すように、除塵フィルタ21および光触媒モジュール23を備え、通風路120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の順に配置されていてもよい。
(第2変形例)
フィルタユニット20は、図22に示すように、脱臭フィルタ22および光触媒モジュール23を備え、通風路120における空気流れAFの上流側から下流側に向けて脱臭フィルタ22、光触媒モジュール23の順に配置されていてもよい。
フィルタユニット20は、図22に示すように、脱臭フィルタ22および光触媒モジュール23を備え、通風路120における空気流れAFの上流側から下流側に向けて脱臭フィルタ22、光触媒モジュール23の順に配置されていてもよい。
(第3変形例)
フィルタユニット20は、図23に示すように、脱臭フィルタ22および光触媒モジュール23を備え、通風路120における空気流れAFの上流側から下流側に向けて光触媒モジュール23、脱臭フィルタ22の順に配置されていてもよい。
フィルタユニット20は、図23に示すように、脱臭フィルタ22および光触媒モジュール23を備え、通風路120における空気流れAFの上流側から下流側に向けて光触媒モジュール23、脱臭フィルタ22の順に配置されていてもよい。
(第4変形例)
フィルタユニット20は、図24に示すように、除塵フィルタ21および光触媒モジュール23を備え、通風路120における空気流れAFの上流側から下流側に向けて光触媒モジュール23、除塵フィルタ21の順に配置されていてもよい。
フィルタユニット20は、図24に示すように、除塵フィルタ21および光触媒モジュール23を備え、通風路120における空気流れAFの上流側から下流側に向けて光触媒モジュール23、除塵フィルタ21の順に配置されていてもよい。
(他の変形例)
フィルタユニット20は、除塵フィルタ21および脱臭フィルタ22がなく、光触媒モジュール23だけで構成されていてもよい。
フィルタユニット20は、除塵フィルタ21および脱臭フィルタ22がなく、光触媒モジュール23だけで構成されていてもよい。
(第6実施形態)
次に、第6実施形態について、図25~図27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。
次に、第6実施形態について、図25~図27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。
図25に示すように、光触媒モジュール23は、5枚の光触媒フィルタを備える。本実施形態では、説明の便宜上、5枚の光触媒フィルタを第1フィルタ50、第2フィルタ51、第3フィルタ52、第4フィルタ53、第5フィルタ54とする。第1フィルタ50、第2フィルタ51、第3フィルタ52、第4フィルタ53、第5フィルタ54それぞれは、実質的に同じ形状および寸法を有している。このため、以下では、第1フィルタ50について詳細に説明し、第2フィルタ51、第3フィルタ52、第4フィルタ53、第5フィルタ54の詳細な説明を省略する。
第1フィルタ50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50は、第2実施形態で説明した第1フィルタ36と同様に、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50は、凸部となる第1曲折部501と凹部となる第2曲折部502とが平坦部503を介して交互に並ぶ形状を有している。本実施形態の第1フィルタ50は、第2実施形態で説明した第1フィルタ36と同様に貫通部が形成されていない。本実施形態では、凸部と凹部の並び方向をx方向とし、x方向に直交する方向をy方向とする。
第1フィルタ50は、その表面に光触媒Pが担持されている。第1フィルタ50は、第2実施形態で説明した第1フィルタ36と同様に、外側面50Cを構成する板面が空気流れAFに平行となる姿勢で通風路120に配置されている。第1フィルタ50は、隣り合う凸部同士の隙間および隣り合う凹部同士の隙間が空気流れ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。
図26に示すように、第1フィルタ50は、上流側の面が空気流入面50Aを構成し、下流側の面が空気流出面50Bを構成する。そして、第1フィルタ50では、空気流入面50Aと空気流出面50Bとつなぐ面が外側面50Cを構成する。外側面50Cは、空気流れAFの方向から第1フィルタ50を見た際に空気流入面50Aの外周囲を形成する部位である。
このように構成される第1フィルタ50、第2フィルタ51、第3フィルタ52、第4フィルタ53、第5フィルタ54は、通風路120における空気流れに対して並列に配置されている。換言すれば、第1フィルタ50、第2フィルタ51、第3フィルタ52、第4フィルタ53、第5フィルタ54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)に対して直交する方向に並んで配置されている。具体的には、第1フィルタ50、第2フィルタ51、第3フィルタ52、第4フィルタ53、第5フィルタ54は、互いの平坦部503が対向するように配置されている。
また、本実施形態の光触媒モジュール23は、外側面50Cに向けて光を照射する光源装置60を備える。光源装置60は、第1光源ユニット61、第2光源ユニット62、第3光源ユニット63、第4光源ユニット64を備える。第1光源ユニット61は、第1フィルタ50の一面および第2フィルタ51の一面に光を照射する。第2光源ユニット62は、第2フィルタ51の他面および第3フィルタ52の一面に光を照射する。第3光源ユニット63は、第3フィルタ52の他面および第4フィルタ53の一面に光を照射する。第4光源ユニット64は、第4フィルタ53の他面および第5フィルタ54の一面に光を照射する。
各光源ユニット61~64は、基本的に同様に構成されている。このため、以下では、第1光源ユニット61について詳細に説明し、第2光源ユニット62、第3光源ユニット63、第4光源ユニット64については簡略に説明する。
第1光源ユニット61は、第1発光体611および第1導光棒612を含んでいる。第1発光体611は、一対の発光ダイオード611a、611bを有する。一対の発光ダイオード611a、611bは、一方が第1導光棒612の長手方向の一端側に対向して配置され、他方が第1導光棒612の長手方向の他端側に対向して配置されている。一対の発光ダイオード611a、611bは、第1導光棒612に向けて集光するように光の指向性が設定されている。
第1導光棒612は、第1フィルタ50の一面および第2フィルタ51の一面に対して光触媒Pを活性化させる光を照射する棒状の照射部材である。第1導光棒612は、通風路120における空気流れに対して第1フィルタ50および第2フィルタ51と並列となるように外側面24Cに対向して配置されている。第1フィルタ50および第2フィルタ51は、第1導光棒612を挟んで対向する一対のフィルタである。
第1導光棒612は、光の照射方向が第1フィルタ50の一面および第2フィルタ51の一面に向く方向に規制される構造になっている。以下、第1導光棒612の構造について図27を参照して説明する。
第1導光棒612は、第1導光棒612の長手方向に沿って入射された光を第1フィルタ50および第2フィルタ51に向けて屈折させるプリズム部が形成されている。また、図示しないが、第1導光棒612には、第1導光面612cおよび第2導光面612eに凸状に湾曲した湾曲部が形成されている。プリズム部は、第1プリズム部612dと、第2プリズム部612fとを含む。第1プリズム部612dおよび第2プリズム部612fは、第1導光棒612の長手方向に交互に並ぶように形成されている。第1プリズム部612dは、第1導光棒612の長手方向に沿って入射された光を一対のフィルタの一方のフィルタ(本例では第2フィルタ51)に向けて屈折させる。第2プリズム部612fは、第1導光棒612の長手方向に沿って入射された光を一対のフィルタの他方のフィルタ(本例では第1フィルタ50)に向けて屈折させる。本実施形態では、第1プリズム部612dが「第1のプリズム部」に対応し、第2プリズム部612fが「第2のプリズム部」に対応する。
第1プリズム部612dは、V字状の溝で構成されている。第1プリズム部612dは、第1導光棒612のうち、第2フィルタ51に対向する第2導光面612eの反対側の面である第1導光面612cに形成され、第1導光棒612の長手方向に沿って入射された光を第2フィルタ51に向けて屈折させる。第1プリズム部612dは、一対の発光ダイオード611a、611bから離れるに伴って溝深さが大きくなっている。すなわち、第1プリズム部612dは、長手方向の端部から中央部分に向かって溝深さが大きくなっている。
第1プリズム部612dは、第1導光棒612の長手方向において所定の第1ピッチPg1をあけて設定されている。第1ピッチPg1は、第2フィルタ51における隣り合う凹部同士のピッチである第2ピッチPf1と実質的に同じ寸法に設定されている。第1導光棒612は、第1プリズム部612dの頂点が、第2フィルタ51の隣り合う凹部同士の中間に位置するように位置決めされている。これにより、第1導光棒612からの光が第2フィルタ51の一面に対して照射される。
第2プリズム部612fは、V字状の溝で構成されている。第2プリズム部612fは、第1導光棒612のうち、第1フィルタ50に対向する第1導光面612cの反対側の面である第2導光面612eに形成され、第1導光棒612の長手方向に沿って入射された光を第1フィルタ50に向けて屈折させる。第2プリズム部612fは、一対の発光ダイオード611a、611bから離れるに伴って溝深さが大きくなっている。すなわち、第2プリズム部612fは、長手方向の端部から中央部分に向かって溝深さが大きくなっている。
第2プリズム部612fは、第1導光棒612の長手方向において所定の第1ピッチPg2をあけて設定されている。第1ピッチPg2は、第1フィルタ50における隣り合う凹部同士のピッチである第2ピッチPf2と実質的に同じ寸法に設定されている。第1導光棒612は、第2プリズム部612fの頂点が、第1フィルタ50の隣り合う凹部同士の中間に位置するように位置決めされている。これにより、第1導光棒612からの光が第1フィルタ50の一面に対して照射される。なお、第2プリズム部612fの第1ピッチPg2は、第1プリズム部612dの第1ピッチPg1と同じでもよいし、異なっていてもよい。
ここで、第1導光棒612は、長手方向の両端面、第1導光面612c、第1プリズム部612d、第2導光面612e、第2プリズム部612fを含む表面全体が鏡面仕上げされている。第1導光棒612の表面は、例えば、算術平均表面粗さRaが、20ナノメータ以下となるように鏡面処理が施されている。第1導光棒612は、算術平均表面粗さRaが、10ナノメータ以下となっていることが望ましい。このことは、第2導光棒622、第3導光棒632、第4導光棒642についても同様である。
第2光源ユニット62は、第2発光体621および第2導光棒622を含んでいる。第2発光体621は、一対の発光ダイオード621a、621bを有する。第2導光棒622は、第2フィルタ51の他面および第3フィルタ52の一面に対して光触媒Pを活性化させる光を照射する棒状の照射部材である。第2導光棒622は、第3プリズム部622dと、第4プリズム部622fとを含む。第3プリズム部622dおよび第4プリズム部622fは、第2導光棒622の長手方向に交互に並ぶように形成されている。第3プリズム部622dは、第2導光棒622の長手方向に沿って入射された光を一対のフィルタの一方のフィルタ(本例では第3フィルタ52)に向けて屈折させる。第4プリズム部622fは、第2導光棒622の長手方向に沿って入射された光を一対のフィルタの他方のフィルタ(本例では第2フィルタ51)に向けて屈折させる。本実施形態では、第3プリズム部622dが「第1のプリズム部」に対応し、第4プリズム部622fが「第2のプリズム部」に対応する。
第3光源ユニット63は、第3発光体631および第3導光棒632を含んでいる。第3発光体631は、一対の発光ダイオード631a、631bを有する。第3導光棒632は、第3フィルタ52の他面および第4フィルタ53の一面に対して光触媒Pを活性化させる光を照射する棒状の照射部材である。第3導光棒632は、第5プリズム部632dと、第6プリズム部632fとを含む。第5プリズム部632dおよび第6プリズム部632fは、第3導光棒632の長手方向に交互に並ぶように形成されている。第5プリズム部632dは、第3導光棒632の長手方向に沿って入射された光を一対のフィルタの一方のフィルタ(本例では第4フィルタ53)に向けて屈折させる。第6プリズム部632fは、第3導光棒632の長手方向に沿って入射された光を一対のフィルタの他方のフィルタ(本例では第3フィルタ52)に向けて屈折させる。本実施形態では、第5プリズム部632dが「第1のプリズム部」に対応し、第6プリズム部632fが「第2のプリズム部」に対応する。
第4光源ユニット64は、第4発光体641および第4導光棒642を含んでいる。第4発光体641は、一対の発光ダイオード641a、641bを有する。第4導光棒642は、第4フィルタ53の他面および第5フィルタ54の一面に対して光触媒Pを活性化させる光を照射する棒状の照射部材である。第4導光棒642は、第7プリズム部642dと、第8プリズム部642fとを含む。第7プリズム部642dおよび第8プリズム部642fは、第4導光棒642の長手方向に交互に並ぶように形成されている。第7プリズム部642dは、第4導光棒642の長手方向に沿って入射された光を一対のフィルタの一方のフィルタ(本例では第5フィルタ54)に向けて屈折させる。第8プリズム部642fは、第4導光棒642の長手方向に沿って入射された光を一対のフィルタの他方のフィルタ(本例では第4フィルタ53)に向けて屈折させる。本実施形態では、第7プリズム部642dが「第1のプリズム部」に対応し、第8プリズム部642fが「第2のプリズム部」に対応する。
また、各導光棒612、622、632、642は、空気流れ上流側および空気流れ下流側の双方に設けられた金属製のフレーム35によって保持されている。フレーム35は、リフレクタとして機能する。
ここで、光源装置60は、発光ダイオード611a、621a、631a、641aが第1基板65に実装され、発光ダイオード611b、621b、631b、641bが第2基板66に実装されている。
その他は、第1実施形態の同様である。本実施形態のフィルタユニット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。
(1)各導光棒612、622、632、642は、断面形状が矩形の棒であって、各フィルタ50~54に対向する面の反対側の面に、プリズム部612d、612f、622d、622f、632d、632f、642d、642fが形成されている。これによれば、各導光棒612、622、632、642に入射された光をプリズム部612d、612f、622d、622f、632d、632f、642d、642fで全反射させることで光触媒フィルタに向けて適切に照射することができる。
(2)各導光棒612、622、632、642は、その表面全体が鏡面仕上げされている。これによれば、各導光棒612、622、632、642での光触媒フィルタ以外への光の漏れが抑制されるので、各導光棒612、622、632、642に入射された光を各発光体611、621、631、641から離れた箇所まで到達させることができる。
(3)各導光棒612、622、632、642には、プリズム部612d、612f、622d、622f、632d、632f、642d、642fが所定の第1ピッチPg1、Pg2をあけて複数形成されている。各フィルタ50~54には、凹または凸が所定の第2ピッチPf1、Pf2をあけて並ぶ波形状になっている。そして、第1ピッチPg1、Pg2は、第2ピッチPf1、Pf2と実質的に同じ寸法になっている。これによれば、各導光棒612、622、632、642に入射された光をプリズム部612d、612f、622d、622f、632d、632f、642d、642fから波形状に形成された光触媒フィルタの全体に向けて光を照射することができる。
(4)光触媒フィルタは、各導光棒612、622、632、642を挟んで対向する一対のフィルタを含む。各導光棒612、622、632、642は、その長手方向に沿って入射された光を一対のフィルタの一方のフィルタに向けて屈折させる第1のプリズム部と、一対のフィルタの他方のフィルタに向けて屈折させる第2のプリズム部とを含む。
第1のプリズム部は、各導光棒612、622、632、642における他方のフィルタに対向する面に形成されている。第2のプリズム部は、各導光棒612、622、632、642における一方のフィルタに対向する面に形成されている。各導光棒612、622、632、642には、第1のプリズム部および第2のプリズム部が各導光棒612、622、632、642の長手方向に沿って交互に並んで形成されている。これによれば、一対のフィルタに対して単一の各導光棒612、622、632、642で光を照射することになるので、光触媒モジュール23における通各導光棒612、622、632、642の配置スペースを小さくすることができる。この結果、光触媒フィルタの大きさおよび光触媒モジュール23における通風面積を充分に確保することができる。
第1のプリズム部は、各導光棒612、622、632、642における他方のフィルタに対向する面に形成されている。第2のプリズム部は、各導光棒612、622、632、642における一方のフィルタに対向する面に形成されている。各導光棒612、622、632、642には、第1のプリズム部および第2のプリズム部が各導光棒612、622、632、642の長手方向に沿って交互に並んで形成されている。これによれば、一対のフィルタに対して単一の各導光棒612、622、632、642で光を照射することになるので、光触媒モジュール23における通各導光棒612、622、632、642の配置スペースを小さくすることができる。この結果、光触媒フィルタの大きさおよび光触媒モジュール23における通風面積を充分に確保することができる。
(5)各導光棒612、622、632、642の空気流れ上流側および空気流れ下流側の双方には金属製のフレーム35が配置されている。これによると、金属製のフレーム35が各導光棒612、622、632、642から空気流れ上流側および空気流れ下流側に向かう光を反射するリフレクタとして機能する。このため、各導光棒612、622、632、642からの光が内外気ケーシング12の内壁等に照射されることが抑制される。
(6)光触媒フィルタを構成する各フィルタ50、51、52、53は、外側面を構成する板面が空気流れに対して平行となる姿勢で配置されている。すなわち、各フィルタ50、51、52、53は、光触媒Pが担持された板面が空気流れに沿って延びる姿勢で配置されている。これによると、各導光棒612、622、632、642からの光が各フィルタ50、51、52、53で反射した際に、この反射光が空気流れ上流側および空気流れ下流側に拡散することが抑制される。なお、本明細書に記載の「平行」とは、空気流れの方向と各フィルタ50、51、52、53の外側面とがどこまで延長しても交わらない状態に限らず、例えば、両者のなす角度が±5度以内となる状態も含まれる。
(7)光触媒フィルタを構成する各フィルタ50、51、52、53は、凹凸が交互に並ぶ波形状になっている。これによると、光触媒フィルタにおける光が照射される面積を充分に確保して、各フィルタ50、51、52、53を通過した空気の脱臭および除菌を充分に行うことができる。
(第6実施形態の変形例)
第6実施形態では、各導光棒612、622、632、642の空気流れ上流側および空気流れ下流側の双方に金属製のフレーム35が配置されているものを例示したが、フレーム35の配置形態はこれに限定されない。例えば、フレーム35は、各導光棒612、622、632、642の空気流れ上流側および空気流れ下流側のうち一方に配置されていてもよい。このことは、第1実施形態等においても同様である。
第6実施形態では、各導光棒612、622、632、642の空気流れ上流側および空気流れ下流側の双方に金属製のフレーム35が配置されているものを例示したが、フレーム35の配置形態はこれに限定されない。例えば、フレーム35は、各導光棒612、622、632、642の空気流れ上流側および空気流れ下流側のうち一方に配置されていてもよい。このことは、第1実施形態等においても同様である。
(第7実施形態)
次に、第7実施形態について、図28を参照して説明する。本実施形態では、第6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、各導光棒612、622、632、642の形状等が第6実施形態と異なっている。各導光棒612、622、632、642は、同様に構成されている。このため、以下では、第1導光棒612について説明し、第2導光棒622、第3導光棒632、第4導光棒642の説明を省略する。
次に、第7実施形態について、図28を参照して説明する。本実施形態では、第6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、各導光棒612、622、632、642の形状等が第6実施形態と異なっている。各導光棒612、622、632、642は、同様に構成されている。このため、以下では、第1導光棒612について説明し、第2導光棒622、第3導光棒632、第4導光棒642の説明を省略する。
図28に示すように、第1導光棒612は、第1プリズム部612dと、第2プリズム部612fとを含む。第2導光棒622、第3導光棒632、第4導光棒642は、第1導光棒612と同様に構成されているので、その説明を省略する。
第1プリズム部612dは、第1導光棒612の長手方向において所定の第1ピッチPg1をあけて設定されている。第1ピッチPg1は、第2フィルタ51における隣り合う凹部同士のピッチである第2ピッチPf1未満に設定されている。具体的には、第1ピッチPg1は、第2ピッチPf1の1/3程度に設定されている。第1ピッチPg1は、第2ピッチPf1の半分以下に設定されていることが望ましい。
第2プリズム部612fは、第1導光棒612の長手方向において所定の第1ピッチPg2をあけて設定されている。第1ピッチPg2は、第2フィルタ51における隣り合う凹部同士のピッチである第2ピッチPf2未満に設定されている。具体的には、第1ピッチPg2は、第2ピッチPf2の1/3程度に設定されている。第1ピッチPg2は、第2ピッチPf2の半分以下に設定されていることが望ましい。なお、第2プリズム部612fの第1ピッチPg2は、第1プリズム部612dの第1ピッチPg1と同じでもよいし、異なっていてもよい。
その他は、第6実施形態の同様である。本実施形態のフィルタユニット20は、第6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6実施形態と同様に得ることができる。
(1)各導光棒612、622、632、642には、第1ピッチPg1、Pg2が、第2ピッチPf1、Pf2未満になっている。これによれば、各フィルタ50~54の凸部同士の間に複数のプリズム部612d、612f、622d、622f、632d、632f、642d、642fからの光が照射されるので、光触媒フィルタに向けて光を均一に照射することができる。加えて、各フィルタ50~54の凹凸とプリズム部612d、612f、622d、622f、632d、632f、642d、642fとの位置ズレのロバスト性を向上させることができる。
(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。
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、光触媒フィルタは、これに限定されない。光触媒フィルタは、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、光触媒フィルタとして具体的なものを例示したが、光触媒フィルタは上述したものに限定されない。光触媒フィルタは、通気性を有し、且つ、空気流れAFに対して交差する方向に透光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、照射部材として導光棒を採用したものを例示したが、照射部材は、導光棒に限定されない。照射部材は、例えば、棒状の紫外線ランプが採用されていてもよい。この場合、紫外線ランプの表面のうち光触媒フィルタに対向する部位以外に光反射シートを張り付けることで、紫外線ランプの光の照射方向を光触媒フィルタに向く方向に制限することができる。
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送風ユニット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、車両用空調装置の空調ユニット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、光触媒フィルタに対して光触媒を活性化させる光を照射する棒状の照射部材と、を備える。光触媒フィルタの上流および下流の少なくとも一方には、樹脂製の部材が配置されている。光触媒フィルタは、空気流入面と、空気流出面と、空気流入面および空気流出面を繋ぐ外側面と、を有する。照射部材は、通風路における空気流れに対して光触媒フィルタと並列となるように外側面に対向して配置されるとともに、光の照射方向が光触媒フィルタに向く方向に規制される構造になっている。
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、光触媒フィルタに対して光触媒を活性化させる光を照射する棒状の照射部材と、を備える。光触媒フィルタの上流および下流の少なくとも一方には、樹脂製の部材が配置されている。光触媒フィルタは、空気流入面と、空気流出面と、空気流入面および空気流出面を繋ぐ外側面と、を有する。照射部材は、通風路における空気流れに対して光触媒フィルタと並列となるように外側面に対向して配置されるとともに、光の照射方向が光触媒フィルタに向く方向に規制される構造になっている。
第2の観点によれば、照射部材は、外側面に対向する部位に光触媒フィルタ側に向かって膨らむ凸状のレンズ部が設けられている。これによると、光がレンズ部を通過した後に光触媒フィルタに向けて集光されることで、照射部材からの光が光触媒フィルタの上流または下流にある樹脂製の部材に対して照射され難くなる。
Claims (9)
- 空気浄化装置であって、
空気が流れる通風路(120)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(24~27、36~38、50~54)と、
前記光触媒フィルタに対して前記光触媒を活性化させる光を照射する棒状の照射部材(312、322、412、422、432、442、452、462、612、622、632、642)と、を備え、
前記光触媒フィルタの上流および下流の少なくとも一方には、樹脂製の部材(12、13、141、143)が配置されており、
前記光触媒フィルタは、空気が流入する空気流入面(24A)と、空気が流出する空気流出面(24B)と、前記空気流入面および前記空気流出面を繋ぐ外側面(24C)と、を有し、
前記照射部材は、前記通風路における空気流れに対して前記光触媒フィルタと並列となるように前記外側面に対向して配置されるとともに、光の照射方向が前記光触媒フィルタに向く方向に規制される構造になっている空気浄化装置。 - 前記照射部材は、断面形状が矩形の導光棒であって、前記導光棒のうち前記外側面に対向する面の反対側の面に、前記導光棒の長手方向に沿って入射された光を前記光触媒フィルタに向けて屈折させるプリズム部(312d、312f、322d、322f、412d、422d、432d、442d、452d、462d、612d、612f、622d、622f、632d、632f、642d、642f)が形成されている、請求項1に記載の空気浄化装置。
- 前記導光棒は、前記導光棒の表面全体が鏡面仕上げされている、請求項2に記載の空気浄化装置。
- 前記導光棒には、前記プリズム部が所定の第1ピッチをあけて前記導光棒の長手方向に沿って複数形成されており、
前記光触媒フィルタは、凹または凸が所定の第2ピッチをあけて前記導光棒の長手方向に沿って並ぶ波形状になっており、
前記第1ピッチは、前記第2ピッチ以下になっている、請求項2または3に記載の空気浄化装置。 - 前記光触媒フィルタは、前記導光棒を挟んで対向する一対のフィルタを含み、
前記プリズム部は、前記導光棒の長手方向に沿って入射された光を前記一対のフィルタの一方のフィルタに向けて屈折させる第1のプリズム部(612d、622d、632d、642d)と、前記導光棒の長手方向に沿って入射された光を前記一対のフィルタの他方のフィルタに向けて屈折させる第2のプリズム部(612f、622f、632f、642f)とを含み、
前記第1のプリズム部は、前記導光棒における前記他方のフィルタに対向する面に形成され、
前記第2のプリズム部は、前記導光棒における前記一方のフィルタに対向する面に形成され、
前記導光棒には、前記第1のプリズム部および前記第2のプリズム部が前記導光棒の長手方向に沿って交互に並んで形成されている、請求項2ないし4のいずれか1つに記載の空気浄化装置。 - 前記照射部材は、前記外側面に対向する部位に前記光触媒フィルタ側に向かって膨らむ凸状のレンズ部(312g、312h、412e、422e、432e、442e、452e、462e)が設けられている請求項2ないし5のいずれか1つに記載の空気浄化装置。
- 前記照射部材の空気流れ上流側および前記照射部材の空気流れ下流側の少なくとも一方に金属製のフレーム(35)が配置されている、請求項2ないし6のいずれか1つに記載の空気浄化装置。
- 前記光触媒フィルタは、前記外側面が空気流れに対して平行となる姿勢で配置されている、請求項1ないし7のいずれか1つに記載の空気浄化装置。
- 前記光触媒フィルタは、凹凸が交互に並ぶ波形状になっている、請求項1ないし8のいずれか1つに記載の空気浄化装置。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2022168590A1 (ja) * | 2021-02-03 | 2022-08-11 | 株式会社デンソー | 空気浄化装置 |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003070885A (ja) * | 2001-08-31 | 2003-03-11 | Zexel Valeo Climate Control Corp | 光触媒脱臭装置 |
WO2003086792A1 (fr) * | 2002-04-12 | 2003-10-23 | Valeo Climatisation | Purification de l'air de l'habitacle d'un vehicule par adsorption et photocatalyse |
JP2005087465A (ja) * | 2003-09-17 | 2005-04-07 | Zexel Valeo Climate Control Corp | 光触媒脱臭装置 |
JP2005279279A (ja) * | 2004-03-29 | 2005-10-13 | Valeo Systemes Thermiques | 自動車の車室用空調機のための光触媒による空気浄化装置 |
JP2005343427A (ja) * | 2004-06-07 | 2005-12-15 | Shigeaki Kokubo | 車載型空気清浄装置 |
JP2006237563A (ja) * | 2005-01-26 | 2006-09-07 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 面発光デバイス |
JP2009056088A (ja) * | 2007-08-31 | 2009-03-19 | Panasonic Corp | 脱臭ユニット |
JP2010513737A (ja) * | 2006-12-20 | 2010-04-30 | ブロシエール・テクノロジーズ | 光触媒ベースの汚染制御特性を有する織物 |
JP2010227840A (ja) * | 2009-03-27 | 2010-10-14 | Nanocreate Co Ltd | 空気清浄装置 |
JP2014171572A (ja) * | 2013-03-07 | 2014-09-22 | Kazuyoshi Otsubo | 光触媒空気清浄フィルター |
-
2021
- 2021-03-05 WO PCT/JP2021/008808 patent/WO2021187176A1/ja active Application Filing
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003070885A (ja) * | 2001-08-31 | 2003-03-11 | Zexel Valeo Climate Control Corp | 光触媒脱臭装置 |
WO2003086792A1 (fr) * | 2002-04-12 | 2003-10-23 | Valeo Climatisation | Purification de l'air de l'habitacle d'un vehicule par adsorption et photocatalyse |
JP2005087465A (ja) * | 2003-09-17 | 2005-04-07 | Zexel Valeo Climate Control Corp | 光触媒脱臭装置 |
JP2005279279A (ja) * | 2004-03-29 | 2005-10-13 | Valeo Systemes Thermiques | 自動車の車室用空調機のための光触媒による空気浄化装置 |
JP2005343427A (ja) * | 2004-06-07 | 2005-12-15 | Shigeaki Kokubo | 車載型空気清浄装置 |
JP2006237563A (ja) * | 2005-01-26 | 2006-09-07 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 面発光デバイス |
JP2010513737A (ja) * | 2006-12-20 | 2010-04-30 | ブロシエール・テクノロジーズ | 光触媒ベースの汚染制御特性を有する織物 |
JP2009056088A (ja) * | 2007-08-31 | 2009-03-19 | Panasonic Corp | 脱臭ユニット |
JP2010227840A (ja) * | 2009-03-27 | 2010-10-14 | Nanocreate Co Ltd | 空気清浄装置 |
JP2014171572A (ja) * | 2013-03-07 | 2014-09-22 | Kazuyoshi Otsubo | 光触媒空気清浄フィルター |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2022168590A1 (ja) * | 2021-02-03 | 2022-08-11 | 株式会社デンソー | 空気浄化装置 |
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