特開 2022-162907 光触媒装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022162907

(43)【公開日】2022-10-25

(54)【発明の名称】光触媒装置

(51)【国際特許分類】

   A61L 9/00 20060101AFI20221018BHJP

   B01J 35/02 20060101ALI20221018BHJP

   A61L 9/18 20060101ALI20221018BHJP

【ＦＩ】

A61L9/00 C

B01J35/02 J

A61L9/18

【審査請求】未請求

【請求項の数】15

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021067972

(22)【出願日】2021-04-13

(71)【出願人】

【識別番号】000242633

【氏名又は名称】北陸電気工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100091443

【弁理士】

【氏名又は名称】西浦 ▲嗣▼晴

(74)【代理人】

【識別番号】100130720

【弁理士】

【氏名又は名称】▲高▼見 良貴

(74)【代理人】

【識別番号】100130432

【弁理士】

【氏名又は名称】出山 匡

(72)【発明者】

【氏名】中野 純

(72)【発明者】

【氏名】村井 慎介

(72)【発明者】

【氏名】野末 達也

(72)【発明者】

【氏名】廣田 誠

【テーマコード（参考）】

4C180

4G169

【Ｆターム（参考）】

4C180AA01

4C180AA07

4C180CC03

4C180HH06

4C180HH15

4C180HH19

4G169AA03

4G169AA15

4G169BA48A

4G169CA10

4G169CA17

4G169DA05

4G169EA11

4G169HA01

4G169HE02

4G169HE07

4G169HF02

(57)【要約】      （修正有）

【課題】簡単な構成で従来よりも除菌効率を上げることができる光触媒装置を提供する。
【解決手段】光触媒装置１は、ケーシング３１の内部に配置された光触媒ユニット３２を備えている。光触媒ユニット３２は、互いに向かい合う板状の第１及び第２の光触媒部３３及び３４と、第１及び第２の光触媒部のそれぞれの他端間に、これらの他端を連結する連結用光触媒部３５と、第１及び第２の光触媒部の間の空間Ｓを二つの部分空間Ｓ１及びＳ２に分けるように配置された分割用光触媒部３６を備えている。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

互いに向かい合う第１及び第２の光触媒部と、
前記第１及び第２の光触媒部に光を照射するための１以上の光源と、
前記第１及び第２の光触媒部の間に該第１及び第２の光触媒部の一端側から空気を流す送風装置を備える光触媒装置であって、
前記第１及び第２の光触媒部のそれぞれの他端間に、これらの他端を連結する連結用光触媒部が設けられており、
前記連結用光触媒部は、前記送風装置から供給された前記空気の一部を前記連結用光触媒部の近傍で一時的に滞留させる通気性を有していることを特徴とする光触媒装置。

【請求項2】

前記空気が流れる方向をＸ方向及び前記第１及び第２の光触媒部が対向する方向をＺ方向、前記空気が流れる方向及び前記第１及び第２の光触媒部が対向する方向と直交する方向をＹ方向と定義したときに、前記連結用光触媒部は、前記Ｙ方向から見た形状がＵ字形を呈する形状を有している請求項１に記載の光触媒装置。

【請求項3】

前記第１及び第２の光触媒部の間には、前記第１及び第２の光触媒部の間の空間を二つ以上の部分空間に分けるように配置された分割用光触媒部が配置されている請求項１または２に記載の光触媒装置。

【請求項4】

前記空気が流れる方向をＸ方向、前記第１及び第２の光触媒部が対向する方向をＺ方向、前記Ｘ方向及び前記Ｚ方向と直交する方向をＹ方向と定義したときに、前記分割用光触媒部は、前記第１の光触媒部の前記Ｙ方向の一方側の端縁部から前記第２の光触媒部の前記Ｙ方向の他方側の端縁部に向かって延びるように配置されている請求項３に記載の光触媒装置。

【請求項5】

前記空気が流れる方向をＸ方向、前記第１及び第２の光触媒部が対向する方向をＺ方向、前記Ｘ方向及び前記Ｚ方向と直交する方向をＹ方向と定義したときに、前記分割用光触媒部は、前記第１の光触媒部の前記空気が流れる方向である前記Ｘ方向の一方側の端縁部から前記第２の光触媒部の前記Ｘ方向の他方側の端縁部に向かって延びるように配置されている請求項３に記載の光触媒装置。

【請求項6】

前記空気が流れる方向をＸ方向、前記第１及び第２の光触媒部が対向する方向をＺ方向、前記Ｘ方向及び前記Ｚ方向と直交する方向をＹ方向と定義したときに、
前記分割用光触媒部は、前記Ｙ方向から見た形状が前記Ｚ方向に開口するＶ字状になる形状を有しており、
前記分割用光触媒部は、前記Ｚ方向に開口する開口部を前記第１及び第２の光触媒部の一方に向けて、前記第１及び第２の光触媒部の間の前記空間を三つの部分空間に分けるように配置されている請求項３に記載の光触媒装置。

【請求項7】

前記空気が流れる方向をＸ方向、前記第１及び第２の光触媒部が対向する方向をＺ方向、前記Ｘ方向及び前記Ｚ方向と直交する方向をＹ方向と定義したときに、
前記分割用光触媒部は、前記Ｙ方向から見た形状が前記Ｘ方向に開口するＶ字状になる形状を有しており、
前記分割用光触媒部は、前記Ｘ方向に開口する開口部を前記第１及び第２の光触媒部の間の前記空間に空気を流し込む入り口に向けて、前記空間を三つの部分空間に分けるように配置されている請求項３に記載の光触媒装置。

【請求項8】

前記空気が流れる方向をＸ方向、前記第１及び第２の光触媒部が対向する方向をＺ方向、前記Ｘ方向及び前記Ｚ方向と直交する方向をＹ方向と定義したときに、
前記第１及び第２の光触媒部並びに前記連結用光触媒部は、前記第１の光触媒部と対向する第１の側壁部と、前記第２の光触媒部と対向する第２の側壁部と、前記Ｙ方向に対向し且つ前記空間と対向する第３及び第４の側壁部とを有するケーシング内に収納されており、
前記分割用光触媒部は、前記Ｚ方向から見た形状がＸ字状になる形状を有しており、
前記分割用光触媒部は、前記Ｘ方向の一方に開口する第１の部分空間の第１の開口部を前記連結用光触媒部に向け、該第１の開口部と前記Ｘ方向の反対側に開口する第２の部分空間の第２の開口部を前記第１及び第２の光触媒部の間の前記空間に空気を流し込む入り口に向け、前記Ｙ方向の一方に開口する第３の部分空間の第３の開口部を前記ケーシングの第３の側壁部に向け、該第３の開口部とは前記Ｙ方向の反対側に開口する第４の部分空間の第４の開口部を前記ケーシングの第４の側壁部に向けるように配置されている請求項３に記載の光触媒装置。

【請求項9】

前記第１及び第２の光触媒部の空間内には、該空間内を満たすように、連続気泡構造の多孔質体が充填されており、前記連続気泡構造は光が乱反射により内部まで進入する構造を有しており、前記多孔質体の内面には光触媒が付着している請求項１または２に記載の光触媒装置。

【請求項10】

前記第１及び第２の光触媒部並びに前記連結用光触媒部は、前記第１の光触媒部と対向する第１の側壁部と、前記第２の光触媒部と対向する第２の側壁部と、前記Ｙ方向に対向し且つ前記空間と対向する第３及び第４の側壁部とを有するケーシング内に収納されており、
前記１以上の光源は、前記第３の側壁部及び前記第４の側壁部にそれぞれ固定されて前記二つ以上の部分空間内に光を照射する複数の光源からなる請求項３乃至７のいずれか１項に記載の光触媒装置。

【請求項11】

前記１以上の光源は、前記第３の側壁部及び前記第４の側壁部にそれぞれ固定されて前記三つ以上の部分空間内に光を照射する複数の光源からなる請求項１０に記載の光触媒装置。

【請求項12】

前記複数の光源は、前記二つ以上の部分空間に光を照射できる位置に配置されている請求項１０または１１に記載の光触媒装置。

【請求項13】

前記第１乃至第４の側壁部は光を反射し且つ通気性は有さない請求項８または１０に記載の光触媒装置。

【請求項14】

前記第１及び第２の光触媒部は、板状または波板状を呈している請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の光触媒装置。

【請求項15】

前記第１及び第２の光触媒部及び前記連結用光触媒部は、一体に形成されており、
前記第１及び第２の光触媒部及び前記連結用光触媒部並びに前記分割用光触媒部は、それぞれ通気性があり且つ光が乱反射により内部を進行する構造を有する多孔質体に光触媒材料を担持させた構造を有している請求項９に記載の光触媒装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、光触媒を利用して空気の脱臭や除菌などを行うための光触媒装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

特開２０２０－４４５０６号公報には、互いに向かい合う２枚の光触媒部と、２枚の光触媒部材に光を提供するためのライトと、２枚の光触媒部の間に空気を流すためのファンとを備えた光触媒装置が開示されている。この光触媒装置では、２枚の光触媒部に少ない数の光源から有効に光を照射できる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２０－４４５０６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

従来の光触媒装置では、スムーズに空気が流れて出て行くため、一回の空気通過で除菌効率を上げることに限界があった。

【0005】

本発明の目的は、簡単な構成で従来よりも除菌効率を上げることができる光触媒装置を提供することにある。

【0006】

本発明の他の目的は、軽量且つコンパクトな光触媒装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の光触媒装置は、互いに向かい合う第１及び第２の光触媒部と、第１及び第２の光触媒部に光を照射するための１以上の光源と、第１及び第２の光触媒部の間に該第１及び第２の光触媒部の一端側から空気を流す送風装置を備える。特に本発明では、第１及び第２の光触媒部のそれぞれの他端間に、これらの他端を連結する連結用光触媒部が設けられている。連結用光触媒部は、送風装置から供給された空気の一部を連結用光触媒部の近傍で一時的に滞留させる通気性を有している。本発明によれば、連結用光触媒部の存在によって、空気が滞留するため、第１及び第２の光触媒部の間に入った空気が、第１及び第２の光触媒部並びに連結用光触媒部と接触する時間が従来よりも長くなる。その結果、空気の除菌効率が上昇する。また連結用光触媒部は、通気性を有しているため、連続して空気を除菌することができる。

【0008】

連結用光触媒部は、空気が流れる方向をＸ方向及び第１及び第２の光触媒部が対向する方向をＺ方向、空気が流れる方向及び第１及び第２の光触媒部が対向する方向と直交する方向をＹ方向と定義したときに、連結用光触媒部は、Ｙ方向から見た形状がＵ字形を呈する形状を有しているのが好ましい。連結用光触媒部の形状がU字形であれば、連結用光触媒部に当たった空気は、連結用光触媒部の湾曲した内面に沿って、流れてきた方向と逆方向に流れ、連結用光触媒部の近傍に回転流を生じさせる。この回転流の存在が、さらに空気と光触媒との接触時間を長くする。

【0009】

また第１及び第２の光触媒部の間には、第１及び第２の光触媒部の間の空間を二つ以上の部分空間に分けるように配置された分割用光触媒部を配置してもよい。分割用光触媒部を設けると、二つ以上の部分空間内に面する光触媒と空気の接触面積を物理的に増大させることができて、除菌効率をさらに高めることができる。

【0010】

空気が流れる方向をＸ方向、第１及び第２の光触媒部が対向する方向をＺ方向、Ｘ方向及びＺ方向と直交する方向をＹ方向と定義したときに、分割用光触媒部は、第１の光触媒部のＹ方向の一方側の端縁部から第２の光触媒部のＹ方向の他方側の端縁部に向かって延びるように配置されていてもよい。分割用光触媒部は、第１の光触媒部の空気が流れるＸ方向の一方側の端縁部から第２の光触媒部の空気が流れるＸ方向の他方側の端縁部に向かって延びるように配置されていてもよい。このような分割用光触媒部は、送り込まれてくる空気に対して、空気抵抗を著しく大きくすることなく、広い接触面を提供することができる。

【0011】

また分割用光触媒部は、Ｙ方向から見た形状がＺ方向に開口するＶ字状になる形状を有していてもよい。この場合、分割用光触媒部は、Ｚ方向に開口するＶ字形の開口部を第１及び第２の光触媒部の一方に向けて、第１及び第２の光触媒部の間の空間を三つの部分空間に分けるように配置されていてもよい。このような形状の分割用光触媒部を設けると、通過する空気すべてが光触媒を複数回接触するため除菌効率を高めることができる。

【0012】

分割用光触媒部は、Ｙ方向から見た形状がＺ方向に開口するＶ字状になる形状を有しており、また分割用光触媒部は、Ｘ方向に開口する開口部を第１及び第２の光触媒部の間の空間に空気を流し込む入り口に向けて、空間を三つの部分空間に分けるように配置されていてもよい。このような形状の分割用光触媒部を設けると、空気との接触回数を増やし接触時間を延ばすことで除菌効率を高めることができるという効果が得られる。

【0013】

分割用光触媒部を用いる場合、第１及び第２の光触媒部並びに連結用光触媒部は、第１の光触媒部と対向する第１の側壁部と、第２の光触媒部と対向する第２の側壁部と、Ｙ方向に対向し且つ空間と対向する第３及び第４の側壁部とを有するケーシング内に収納されているのが好ましい。

【0014】

分割用光触媒部は、Ｚ方向から見た形状がＸ字状になる形状を有していてもよい。この場合の分割用光触媒部は、Ｘ方向の一方に開口する第１の部分空間の第１の開口部を連結用光触媒部に向け、該第１の開口部とＸ方向の反対側に開口する第２の部分空間の第２の開口部を第１及び第２の光触媒部の間の空間に空気を流し込む入り口に向け、Ｙ方向の一方に開口する第３の部分空間の第３の開口部をケーシングの第３の側壁部に向け、該第３の開口部とはＹ方向の反対側に開口する第４の部分空間の第４の開口部をケーシングの第４の側壁部に向けるように配置する。このような形状の分割用光触媒部を設けると、光の当たる面積の増加と接触回数の増加により除菌効率を高めることができるという効果が得られる。

【0015】

第１及び第２の光触媒部の空間内には、該空間内を満たすように、連続気泡構造の多孔質体が充填されていてもよい。連続気泡構造は光が乱反射または透過により内部まで進入する構造を有しており、この多孔質体の内面には光触媒が付着しているのが好ましい。反射を利用する場合には、第１及び第２の光触媒部を光が乱反射により内部を進行する構造を有する多孔質体に光触媒材料を担持させた構造にすればよい。また透過を利用する場合には、多孔質体を光透過性が有る材料により形成すればよい。このような多孔質体を挿入すると、接触時間が長くなり除菌効率を高めることができる。

【0016】

１以上の光源は、ケーシングの第３の側壁部及び第４の側壁部にそれぞれ固定されて二つ以上の部分空間内に光を照射する複数の光源からなる。複数の光源の数と配置位置は、除菌効率を高めるのに適した位置を探して設置するのが好ましい。例えば、１以上の光源は、第３の側壁部及び第４の側壁部にそれぞれ固定されて三つ以上の部分空間内に光を照射する複数の光源としてもよい。

【0017】

複数の光源は、二つ以上の部分空間に光を照射できる位置に配置するのが好ましい。これによって部分空間内で乱反射した光が、部分空間を囲む光触媒部材に十分に当たることができ、除菌効率を更に上げることができる。

【0018】

なお第１乃至第４の側壁部は光を反射し且つ通気性を有さないのが好ましい。このような構造であれば、第１乃至第４の側壁部に近い位置にある光触媒部材を有効に活用して、除菌効率を高めることができる。

【0019】

第１及び第２の光触媒部の形状は任意であるが、板状または波板状を呈していてもよい。第１及び第２の光触媒部の形状を波板状にすると、第１及び第２の光触媒部に当たった光の乱反射率を高めることができ、除菌効率を高めることができる。

【0020】

第１及び第２の光触媒部及び前記連結用光触媒部は、一体に形成されていてもよい。そして第１及び第２の光触媒部及び連結用光触媒部並びに分割用光触媒部は、それぞれ通気性があり且つ光が乱反射により内部を進行する構造を有する支持体に光触媒材料を担持させた構造を有しているのが好ましい。このような構造であれば、光触媒に光があたる面積を増加させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】（Ａ）は第１の実施の形態にかかる光触媒装置の平面図、（Ｂ）は図１（Ａ）のＢ－Ｂ線断面図、（Ｃ）は図１（Ａ）のＣ－Ｃ線断面図である。

【図2】図１の光触媒ユニットの分解斜視図である。

【図3】（Ａ）は第２の実施の形態にかかる光触媒装置の平面図、（Ｂ）は図３（Ａ）のＢ－Ｂ線断面図、（Ｃ）は図３（Ａ）のＣ－Ｃ線断面図である。

【図4】図３の光触媒ユニットの分解斜視図である。

【図5】（Ａ）は第３の実施の形態にかかる光触媒装置の平面図、（Ｂ）は図５（Ａ）のＢ－Ｂ線断面図、（Ｃ）は図５（Ａ）のＣ－Ｃ線断面図である。

【図6】図５の光触媒ユニットの分解斜視図である。

【図7】（Ａ）は第４の実施の形態にかかる光触媒装置の平面図、（Ｂ）は図７（Ａ）のＢ－Ｂ線断面図、（Ｃ）は図７（Ａ）のＣ－Ｃ線断面図である。

【図8】図７の光触媒ユニットの分解斜視図である。

【図9】（Ａ）は第５の実施の形態にかかる光触媒装置の平面図、（Ｂ）は図９（Ａ）のＢ－Ｂ線断面図、（Ｃ）は図９（Ａ）のＣ－Ｃ線断面図である。

【図10】図９の光触媒ユニットの分解斜視図である。

【図11】（Ａ）は第６の実施の形態にかかる光触媒装置の平面図、（Ｂ）は図１１（Ａ）のＢ－Ｂ線断面図、（Ｃ）は図１１（Ａ）のＣ－Ｃ線断面図である。

【図12】図１１の光触媒ユニットの分解斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。

【0023】

［第１の実施の形態］
まず、第１の実施の形態にかかる光触媒装置１の構成について説明する。図１（Ａ）は本実施の形態にかかる光触媒装置１の平面図、図１（Ｂ）は図１（Ａ）のＢ－Ｂ線断面図、図１（Ｃ）は図１（Ａ）のＣ－Ｃ線断面図、図２は図１の光触媒ユニット３２の分解斜視図である。図１において、光触媒組立体３内で空気が流れる方向をＸ方向、後述する第１及び第２の光触媒部３３及び３４が対向する方向をＺ方向、Ｘ方向及びＺ方向と直交する方向をＹ方向と定義する。

【0024】

光触媒装置１は、光触媒組立体３と、送風装置５と、ハウジング７とを備えている。ハウジング７は、送風装置５を収納する本体７１と本体７１から分離した位置に配置されて光触媒組立体３の一部を保持する分離本体７２とを備えている。ハウジング７の本体７１と分離本体７２は、それぞれ合成樹脂によって一体成形されている。本体７１の内部には、送風装置５としての遠心送風機５１を収納する収納空間７１Ａが形成されている。また本体７１には、収納空間７１Ａと連通して遠心送風機５１の吸込口５２に空気を導入する開口空間７１Ｂが形成されている。開口空間７１Ｂは、遠心送風機５１の筐体５４の吸込口５２を含む側壁５５の大部分を露出させる形状と大きさを有している。さらに本体７１には、収納空間７１Ａと連通して遠心送風機５１の吹き出し口５３と連通し、光触媒組立体３の一端３Ａが嵌合される連通空間７１Ｃが形成されている。また分離本体７２は、光触媒組立体３の他端３Ｂが嵌合される凹部７２Ａと、この凹部７２Ａの底部と外部に向かって開口する貫通路７２Ｂを備えている。貫通路７２Ｂは、光触媒装置１の空気吹き出し口を構成するもので、分離本体７２の幅方向（Ｙ方向）に沿って延びる細長い形状を有している。

【0025】

光触媒組立体３は、ケーシング３１の内部に配置された光触媒ユニット３２を備えている。本実施の形態で用いる光触媒ユニット３２は、互いに向かい合う板状の第１及び第２の光触媒部３３及び３４と、第１及び第２の光触媒部のそれぞれの他端間に、これらの他端を連結する連結用光触媒部３５と、第１及び第２の光触媒部の間の空間Ｓを二つの部分空間Ｓ１及びＳ２に分けるように配置された分割用光触媒部３６を備えている。

【0026】

光触媒ユニット３２を構成する第１及び第２の光触媒部３３及び３４、連結用光触媒部３５及び分割用光触媒部３６は、通気性があり且つ光が乱反射により内部を進行する構造を有する支持体（例えば不織布や、可撓性を有する三次元網目状構造体等）に光触媒材料を担持させた構造を有している。このような構造であれば、光触媒に光があたる面積を増加させることができる。

【0027】

光触媒ユニット３２の連結用光触媒部３５は、空気が流れる方向（Ｘ方向）及び第１及び第２の光触媒部３３及び３４が対向する方向（Ｚ方向）と直交する方向（Ｙ方向）を幅方向と定義したときに、幅方向から見た形状がＵ字形を呈する形状を有している。連結用光触媒部３５の形状がU字形であれば、連結用光触媒部３５に当たった空気は、連結用光触媒部３５の湾曲した内面に沿って、流れてきた方向と逆方向に流れ、連結用光触媒部３５の近傍に回転流を生じさせる。この回転流の存在が、さらに空気と光触媒との接触時間を長くする。その結果、除菌効率を高めることができる。

【0028】

分割用光触媒部３６は、第１の光触媒部３３の幅方向の一方側の端縁部から第２の光触媒部３４の幅方向の他方側の端縁部に向かって延びるように配置されている。分割用光触媒部３６は、空間Ｓ内を斜めに延びて空間Ｓを二分割している。分割用光触媒部３６と第１及び第２の光触媒部３３及び３４との結合は、接着等の適宜の手段を用いて実施されている、分割用光触媒部３６を設けると、二つの部分空間内に面する光触媒と空気と光の接触面積を物理的に増大させることができて、除菌効率をさらに高めることができる。

【0029】

ケーシング３１は、第１の光触媒部３３と対向する第１の側壁部３１Ａと、第２の光触媒部３４と対向する第２の側壁部３１Ｂと、幅方向に対向し且つ空間Ｓと対向する第３及び第４の側壁部３１Ｃ及び３１Ｄとを有する。複数の光源３７は、第３の側壁部３１Ｃ及び第４の側壁部３１Ｄにそれぞれ固定されて二つの部分空間Ｓ１及びＳ２内に光を照射する複数の光源からなる。光源としては、市販のＬＥＤを用いることができる。本実施の形態では、第３及び第４の側壁部３１Ｃ及び３１Ｄに、Ｘ方向に間隔をあけて３つの光源３７がそれぞれ固定されている。

【0030】

本実施の形態によれば、連結用光触媒部３５の存在によって、空気が滞留するため、第１及び第２の光触媒部３３及び３４の間に入った空気が、第１及び第２の光触媒部３３及び３４並びに連結用光触媒部３５と接触する時間が従来よりも長くなる。その結果、空気の除菌効率が上昇する。また連結用光触媒部３５は、通気性を有しているため、連続して空気を除菌することができる。また第１及び第２の光触媒部３３及び３４の間に配置された分割用光触媒部３６は、第１及び第２の光触媒部３３及び３４の間の空間Ｓを二つの部分空間Ｓ１及びＳ２に分けているので、二つの部分空間Ｓ１及びＳ２内に面する光触媒と空気の接触面積を物理的に増大させることができて、除菌効率をさらに高めることができる。分割用光触媒部３６は、平板状であるため、送り込まれてくる空気に対して、空気抵抗を著しく大きくすることなく、広い接触面を提供する。

【0031】

［第２の実施の形態］
次に、第２の実施の形態にかかる光触媒装置１の構成について説明する。図３（Ａ）は第２の実施の形態にかかる光触媒装置１の平面図、図３（Ｂ）は図３（Ａ）のＢ－Ｂ線断面図、図３（Ｃ）は図３（Ａ）のＣ－Ｃ線断面図、図４は図３の光触媒ユニット３２の分解斜視図である。図３及び図４においては、図１及び図２に示した第１の実施の形態の部分と実質的に同じ部分または同様の機能を果たす部分には、図１及び図２に付した符号と同じ符号を付して詳しい説明を省略する。

【0032】

第２の実施の形態は、第１の実施の形態と比較すると、分割用光触媒部３６の配置位置が異なっている。本実施の形態では、分割用光触媒部３６を、第１の光触媒部３３の空気が流れるＸ方向の一方側の端縁部から第２の光触媒部３４の空気が流れるＸ方向の他方側の端縁部に向かって延びるように配置している。このようにしても、第１の実施の形態と同じ効果を得ることができる。

【0033】

［第３の実施の形態］
次に、第３の実施の形態にかかる光触媒装置１の構成について説明する。図５（Ａ）は第３の実施の形態にかかる光触媒装置１の平面図、図５（Ｂ）は図５（Ａ）のＢ－Ｂ線断面図、図５（Ｃ）は図５（Ａ）のＣ－Ｃ線断面図、図６は図５の光触媒ユニット３２の分解斜視図である。図５及び図６においては、図１及び図２に示した第１の実施の形態の部分と実質的に同じ部分または同様の機能を果たす部分には、図１及び図２に付した符号と同じ符号を付して詳しい説明を省略する。

【0034】

第３の実施の形態も、第１の実施の形態と比較すると、分割用光触媒部３６の形状と配置位置が異なっている。本実施の形態では、分割用光触媒部３６が、Ｙ方向から見た形状がＺ方向に開口するＶ字状になる形状を有している。本実施の形態では、分割用光触媒部３６は、Ｚ方向に開口するＶ字形の開口部を第１の光触媒部３３の方に向けて、第１及び第２の光触媒部３３及び３４の間の空間を三つの部分空間Ｓ１、Ｓ２及びＳ３に分けるように配置されている。分割用光触媒部３６の第１及び第２の部分３６Ａ及び３６Ｂの先端部は、第１の光触媒部３３と接触している。なお分割用光触媒部３６は、Ｚ方向に開口するＶ字形の開口部を第２の光触媒部３４の方に向けるようにして、分割用光触媒部３６の第１及び第２の部分３６Ａ及び３６Ｂの先端部を、第２の光触媒部３４と接触させるようにしてもよいのは勿論である。本実施の形態では、第３及び第４の側壁部３１Ｃ及び３１Ｄにそれぞれ設けた光源３７が、各部分空間Ｓ１、Ｓ２及びＳ３にＹ方向両側から光を照射する位置に設けられているため、光源３７からの光を最大限活用して、除菌効率を高めることができる。

【0035】

［第４の実施の形態］
次に、第４の実施の形態にかかる光触媒装置１の構成について説明する。図７（Ａ）は第４の実施の形態にかかる光触媒装置１の平面図、図７（Ｂ）は図７（Ａ）のＢ－Ｂ線断面図、図７（Ｃ）は図７（Ａ）のＣ－Ｃ線断面図、図８は図７の光触媒ユニット３２の分解斜視図である。図７及び図８においては、図１及び図２に示した第１の実施の形態の部分と実質的に同じ部分または同様の機能を果たす部分には、図１及び図２に付した符号と同じ符号を付して詳しい説明を省略する。

【0036】

第４の実施の形態も、図５及び図６に示した第３の実施の形態と比較すると、分割用光触媒部３６の形状と配置位置が異なっている。本実施の形態では、分割用光触媒部３６が、第３の実施の形態と同様に、Ｙ方向から見た形状がＸ方向に開口するＶ字状になる形状を有している。しかしながら本実施の形態の分割用光触媒部３６は、Ｘ方向に開口する開口部を第１及び第２の光触媒部３３及び３４の間の空間Ｓに空気を流し込む入り口に向けて、空間Ｓを三つの部分空間Ｓ１、Ｓ２及びＳ３に分けるように配置されている。この分割用光触媒部３６の第１及び第２の部分３６Ａ及び３６Ｂの開口部側の先端部は、第１の光触媒部３３及び第２の光触媒部３４にそれぞれ接触している。このような形状の分割用光触媒部３６を設けると、空気との接触面積を増やして接触時間を延ばすことにより除菌効率を高めることができる。なお分割用光触媒部３６を、本実施の形態とは逆に、Ｘ方向に開口するＶ字形の開口部をＵ字形の連結用光触媒部３５に向けるように配置してもよいのは勿論である。

【0037】

［第５の実施の形態］
次に、第５の実施の形態にかかる光触媒装置１の構成について説明する。図９（Ａ）は第５の実施の形態にかかる光触媒装置１の平面図、図９（Ｂ）は図９（Ａ）のＢ－Ｂ線断面図、図９（Ｃ）は図９（Ａ）のＣ－Ｃ線断面図、図１０は図９の光触媒ユニット３２の分解斜視図である。図９及び図１０においては、図１及び図２に示した第１の実施の形態の部分と実質的に同じ部分または同様の機能を果たす部分には、図１及び図２に付した符号と同じ符号を付して詳しい説明を省略する。

【0038】

第５の実施の形態も、図５及び図６に示した第３の実施の形態と比較すると、分割用光触媒部３６の形状と配置位置が異なっている。本実施の形態の分割用光触媒部３６は、Ｚ方向から見た形状がＸ字状になる形状を有している。この場合、分割用光触媒部３６は、Ｘ方向の一方に開口する第１の部分空間Ｓ１の第１の開口部をＵ字形の連結用光触媒部３５に向け、この第１の開口部とはＸ方向の反対側に開口する第２の部分空間Ｓ２の第２の開口部を第１及び第２の光触媒部３３及び３４の間の空間に空気を流し込む入り口に向けている。またこの分割用光触媒部３６は、Ｙ方向の一方に開口する第３の部分空間Ｓ３の第３の開口部をケーシング３１の第３の側壁部３１Ｃに向け、この第３の開口部とはＹ方向の反対側に開口する第４の部分空間Ｓ４の第４の開口部をケーシング３１の第４の側壁部３１Ｄに向けている。このような第１乃至第４の部分空間Ｓ１乃至Ｓ４を形成するために、分割用光触媒部３６は、４つの部分即ち第１の部分乃至第４の部分（３６Ａａ、３６Ａｂ、３６Ｂａ及び３６Ｂｂ）を備えている。

【0039】

これら第１の部分乃至第４の部分（３６Ａａ、３６Ａｂ、３６Ｂａ及び３６Ｂｂ）のＺ方向の両端部は、第１及び第２の光触媒部３３及び３４に接触している。そしてＸ方向に隣り合う第１の部分３６Ａａ及び第２の部分３６Ａｂの間の第３の部分空間Ｓ３及び第３の部分３６Ｂａ及び第４の部分３６Ｂｂの間の第４の部分空間Ｓ４に対しては、Ｙ方向両側からそれぞれ１つの光源３７が光を照射する。またＹ方向に隣り合う第１の部分３６Ａａ及び第３の部分３６Ｂａの間の第１の部分空間Ｓ１及び第２の部分３６Ａｂ及び第４の部分３６Ｂｂの間の第２の部分空間Ｓ２に対しても、Ｙ方向両側からそれぞれ１つの光源３７が光を照射する。本実施の形態によれば、複数の光源３７の前方に光を遮らずに、分割用光触媒部３６を配置することができるので、光の当たる面積を大きくして除菌効率を高めることができる。

【0040】

［第６の実施の形態］
次に、第６の実施の形態にかかる光触媒装置１の構成について説明する。図１１（Ａ）は第６の実施の形態にかかる光触媒装置１の平面図、図１１（Ｂ）は図１１（Ａ）のＢ－Ｂ線断面図、図１１（Ｃ）は図１１（Ａ）のＣ－Ｃ線断面図、図１２は図１１の光触媒ユニット３２の分解斜視図である。図１１及び図１２においては、図１及び図２に示した第１の実施の形態の部分と実質的に同じ部分または同様の機能を果たす部分には、図１及び図２に付した符号と同じ符号を付して詳しい説明を省略する。

【0041】

第６の実施の形態は、第１乃至第５の実施の形態のように、分割用光触媒部３６を用いることなく、第１及び第２の光触媒部３３及び３４の間の空間Ｓ内に、該空間Ｓ内を満たすように、連続気泡構造の多孔質体１３６を充填している。この連続気泡構造の多孔質体１３６は光が乱反射または透過により内部まで進入する構造を有している。この多孔質体１３６の光が当たる内面には、連続気泡構造を維持する状態で、前述の光触媒材料が付着している。なお反射を利用して内部に光を通す場合には、多孔質体１３６は、光が乱反射により内部を進行する構造を有している。また透過を利用する場合には、多孔質体１３６を光透過性が有る材料により形成すればよい。そして多孔質体１３６の周囲から出た光が、第１及び第２の光触媒部３３及び３４並びに連結用光触媒部３５に当たるように、多孔質体１３６の内部に形成された通路の大きさが定められている。

【0042】

本実施の形態のような多孔質体を挿入すると、光触媒に光が当たっている時間が長く、除菌効率を高めることができる。

【0043】

［その他］
上記実施の形態では、６個の光源は、ケーシング３１の第３の側壁部３１Ｃ及び第４の側壁部３１Ｄにそれぞれ固定されて二つ以上の部分空間内に光を照射している。しかしながら複数の光源の数と配置位置は、除菌効率を高めるのに適した位置を探して設置するのが好ましく、上記各実施の形態に限定されるものではない。各部分空間に対応して光源を配置してもよいし、二つ以上の部分空間に光を照射できる位置に光源を配置してもよい。

【0044】

ケーシング３１の第１乃至第４の側壁部３１Ａ乃至３１Ｄは、光を反射し且つ通気性を有さないのが好ましい。このような構造であれば、第１乃至第４の側壁部３１Ａ乃至３１Ｄに近い位置にある光触媒部材を有効に活用して、除菌効率を高めることができる。

【0045】

更に第１及び第２の光触媒部３３及び３４の形状は任意であるが、波板状を呈していてもよい。第１及び第２の光触媒部３３及び３４の形状を波板状にすると、第１及び第２の光触媒部３３及び３４に当たった光の乱反射率を高めることができ、除菌効率を高めることができる。

【産業上の利用可能性】

【0046】

本発明によれば、連結用光触媒部の存在によって、空気が滞留するため、第１及び第２の光触媒部の間に入った空気が、第１及び第２の光触媒部並びに連結用光触媒部と接触する時間が従来よりも長くなる。その結果、空気の除菌効率が上昇する。また連結用光触媒部は、通気性を有しているため、連続して空気を除菌することができる。

【符号の説明】

【0047】

１ 光触媒装置
３ 光触媒組立体
３１ ケーシング
３２ 光触媒ユニット
３３ 第１の光触媒部
３４ 第２の光触媒部
３５ 連結用光触媒部
３６ 分割用光触媒部
３７ 光源
５ 送風装置
７ ハウジング
７１ 本体
７２ 分離本体
１３６ 連続気泡構造の多孔質体
Ｓ 空間
Ｓ１乃至Ｓ４ 第１乃至第４の部分空間

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】