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(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】P2023148732
(43)【公開日】2023-10-13
(54)【発明の名称】空気処理装置
(51)【国際特許分類】
A61L 9/00 20060101AFI20231005BHJP
A61L 9/20 20060101ALI20231005BHJP
B01J 35/02 20060101ALI20231005BHJP
【ＦＩ】
A61L9/00 C
A61L9/20
B01J35/02 J
【審査請求】未請求
【請求項の数】5
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022056915
(22)【出願日】2022-03-30
(71)【出願人】
【識別番号】000003757
【氏名又は名称】東芝ライテック株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100092565
【弁理士】
【氏名又は名称】樺澤 聡
(74)【代理人】
【識別番号】100112449
【弁理士】
【氏名又は名称】山田 哲也
(74)【代理人】
【識別番号】100062764
【弁理士】
【氏名又は名称】樺澤 襄
(72)【発明者】
【氏名】松本 卓馬
(72)【発明者】
【氏名】藤岡 純
(72)【発明者】
【氏名】津崎 修
(72)【発明者】
【氏名】中野 浩輝
(72)【発明者】
【氏名】貴家 学
(72)【発明者】
【氏名】川内 雄雅
(72)【発明者】
【氏名】白川 宰
【テーマコード（参考）】
4C180
4G169
【Ｆターム（参考）】
4C180AA02
4C180AA07
4C180CC03
4C180DD03
4C180EA34X
4C180EA52X
4C180EA54X
4C180HH15
4C180HH18
4C180HH19
4G169AA03
4G169BA04A
4G169BA48A
4G169CA02
4G169DA06
4G169EA07
4G169EB07
4G169EB12X
4G169EB12Y
4G169EB14Y
4G169HA05
4G169HB01
4G169HC22
4G169HE03
4G169HE07
4G169HF05
(57)【要約】
【課題】効率よく空気を処理できる空気処理装置を提供する。
【解決手段】空気処理装置１０は、第１通気口１６を有する筐体１１を備え、筐体１１内に、筐体１１内に空気を流通させるファンと、筐体１１内に光を照射する光照射部と、光触媒フィルタ２７と、第１遮光部２５と、が配設される。光触媒フィルタ２７は、空気の流通方向に対する光触媒フィルタ２７の開口率が１０％以上で、かつ空気の流通方向と交差する方向における筐体１１内の断面積に対する占有率が３０％以上とする。第１遮光部２５は、所定の角度の頂点部３７を有する遮光部材３６を備え、遮光部材３６を同一間隔で複数配設する。
【選択図】図４
【解決手段】空気処理装置１０は、第１通気口１６を有する筐体１１を備え、筐体１１内に、筐体１１内に空気を流通させるファンと、筐体１１内に光を照射する光照射部と、光触媒フィルタ２７と、第１遮光部２５と、が配設される。光触媒フィルタ２７は、空気の流通方向に対する光触媒フィルタ２７の開口率が１０％以上で、かつ空気の流通方向と交差する方向における筐体１１内の断面積に対する占有率が３０％以上とする。第１遮光部２５は、所定の角度の頂点部３７を有する遮光部材３６を備え、遮光部材３６を同一間隔で複数配設する。
【選択図】図４
【特許請求の範囲】
【請求項1】
通気口から内部に空気が取り込まれる筐体と；
前記筐体内に配設され、前記筐体内の空気が流通する領域に光を照射する光照射部と；
前記筐体内の前記光照射部から照射された光が入射する位置に配設される、複数の孔を備える光触媒フィルタであって、空気の流通方向に対する前記光触媒フィルタの前記孔による開口率が１０％以上で、かつ空気の流通方向と交差する方向における前記筐体内の断面積に対する占有率が３０％以上とする光触媒フィルタと；
を備えることを特徴とする空気処理装置。
前記筐体内に配設され、前記筐体内の空気が流通する領域に光を照射する光照射部と；
前記筐体内の前記光照射部から照射された光が入射する位置に配設される、複数の孔を備える光触媒フィルタであって、空気の流通方向に対する前記光触媒フィルタの前記孔による開口率が１０％以上で、かつ空気の流通方向と交差する方向における前記筐体内の断面積に対する占有率が３０％以上とする光触媒フィルタと；
を備えることを特徴とする空気処理装置。
【請求項2】
前記筐体内に配設され、所定の角度の頂点部を有する遮光部材を備える遮光部であって、前記遮光部材を同一間隔で複数配設した遮光部を備え、
前記筐体内には、空気の流通方向の上流側から、前記遮光部、前記光触媒フィルタ、前記光照射部の順に配設される
ことを特徴とする請求項１記載の空気処理装置。
前記筐体内には、空気の流通方向の上流側から、前記遮光部、前記光触媒フィルタ、前記光照射部の順に配設される
ことを特徴とする請求項１記載の空気処理装置。
【請求項3】
前記遮光部は、前記光照射部に対して空気の流通方向の上流側と下流側とに配設され、
前記筐体内かつ前記光照射部に対して空気の流通方向の下流側に配設された前記遮光部よりも空気の流通方向の下流側に配設され、前記筐体内に空気を流通させるファンを備える
ことを特徴とする請求項１ないし３いずれか一記載の空気処理装置。
前記筐体内かつ前記光照射部に対して空気の流通方向の下流側に配設された前記遮光部よりも空気の流通方向の下流側に配設され、前記筐体内に空気を流通させるファンを備える
ことを特徴とする請求項１ないし３いずれか一記載の空気処理装置。
【請求項4】
前記遮光部は、前記遮光部材の前記頂点部の角度をα、前記遮光部材の前記頂点部から延びる両端部間の高さをＨ、前記遮光部材が同一間隔で複数配設されるピッチをＰとしたとき、６０°≦α≦１２０°、Ｐ≦０．５Ｈ／ｔａｎ（α／２）の関係を有する
ことを特徴とする請求項２または３記載の空気処理装置。
ことを特徴とする請求項２または３記載の空気処理装置。
【請求項5】
前記通気口から前記光触媒フィルタに到達するまでの経路上に異物捕捉フィルタを備える
ことを特徴とする請求項１ないし４いずれか一記載の空気処理装置。
ことを特徴とする請求項１ないし４いずれか一記載の空気処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明の実施形態は、空気処理装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、筐体内にファンおよび紫外線照射部が配設され、ファンの回転によって外部の空気を筐体内に循環させながら、筐体内を流通する空気に紫外線を照射して殺菌することで空気処理を行う空気処理装置がある。
【0003】
この空気処理装置では、効率よく空気を処理することが望まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２０１１－１８３１２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明が解決しようとする課題は、効率よく空気を処理できる空気処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
実施形態の空気処理装置は、通気口を有する筐体を備え、筐体内に、筐体内に空気を流通させるファンと、筐体内に光を照射する光照射部と、光触媒フィルタと、遮光部と、が配設される。光触媒フィルタは、空気の流通方向に対する光触媒フィルタの開口率が１０％以上で、かつ空気の流通方向と交差する方向における筐体内の断面積に対する占有率が３０％以上とする。遮光部は、所定の角度の頂点部を有する遮光部材を備え、遮光部材を同一間隔で複数配設する。
【発明の効果】
【0007】
実施形態の空気処理装置によれば、効率よく空気を処理することが期待できる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】一実施形態を示す空気処理装置の斜視図である。
【図2】同上空気処理装置の内部構造を示す正面図である。
【図3】同上空気処理装置の内部構造を示す断面図である。
【図4】同上空気処理装置の内部構造を示す斜視図である。
【図5】同上空気処理装置の遮光部材の配置関係を示す正面図である。
【図6】同上空気処理装置の空気の流通方向に対する光触媒フィルタの関係を示す平面図である。
【図7】同上空気処理装置のファンを示す斜視図である。
【図8】同上空気処理装置の遮光部を示す斜視図である。
【図9】同上空気処理装置の光照射部を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、一実施形態を、図面を参照して説明する。
【0010】
なお、以下の実施形態における空気処理装置は、空気処理装置の内部に流通する空気に対して、所定の手法により、殺菌、除菌、滅菌、減菌、脱臭、消臭のいずれかの処理を行う装置である。以下では、空気処理装置の処理としては殺菌処理として説明を行うが、殺菌処理は、除菌処理、滅菌処理、減菌処理、脱臭処理、消臭処理、などに置き換えて解釈可能である。また、ここでの所定の手法とは、光照射、光触媒などである。光照射は、ＵＶ－Ｃ領域、ＵＶ－Ｂ領域、ＵＶ－Ａ領域、可視光領域、赤外領域などの波長の光を照射することをいう。光触媒は、空気処理装置の内部に配設された、酸化チタンなどの光触媒に光（紫外光や可視光）を照射することで生成される活性酵素やＯＨラジカルによって、空気中に浮遊する菌、ウイルス、においの元などの活動を抑制したり、水と二酸化炭素に分解したりすることをいう。
【0011】
図１に、床置きタイプの空気処理装置１０の斜視図を示す。空気処理装置１０は、筐体１１と、床面に載置されて筐体１１を支持する脚部材１２と、を備えている。筐体１１は、前後方向に薄形で、横幅の広い縦型であって、前後方向の奥行よりも左右方向の幅が広く、前後および左右方向よりも上下方向の長さが長い形状に形成されている。
【0012】
筐体１１は、本体１４と、この本体１４の前面に着脱可能に配設される前面パネル１５と、を備えている。筐体１１の下面側に通気口である第１通気口１６が設けられ、上面側に通気口である第２通気口１７が設けられている。本実施形態では、第１通気口１６は吸込口、第２通気口１７は排気口とされる。本体１４の上面で第２通気口１７の前側には、空気処理装置１０を操作する操作部および動作状態などを表示する表示部を有する操作パネル部１８が設けられている。なお、筐体１１は、四角形筒状の四角筐体（略直方体形状）や、円筒状の円筒筐体（略円柱形状）に形成されていてもよい。
【0013】
脚部材１２は、筐体１１の下面の第１通気口１６と床面との間に隙間を形成し、第１通気口１６からの空気の吸い込みを可能としている。
【0014】
図２および図３に、空気処理装置１０の内部構造を示す。筐体１１内には、第１通気口１６と第２通気口１７との間に、空気が流通する処理空間２０が形成されている。処理空間２０は、第１通気口１６と第２通気口１７との間で、同一断面形状に形成されている。処理空間２０の断面形状は、左右方向が前後方向に比べて広く、筐体１１の断面形状と相似した形状に形成されている。
【0015】
処理空間２０は、空気が流通しその空気に紫外領域の光を照射する処理部２１と、第１通気口１６側の第１処理開口２２と、第２通気口１７側の第２処理開口２３と、を備える。第１処理間口２２から処理部２１に空気を吸気し、第２処理間口２３から処理部２１外に空気を排気する。第１処理間口２２と、第２処理間口２３と、は略平行に構成されていることが好ましい。処理空間２０は、前後面および左右面が紫外領域の光を反射する金属製の反射板２４で囲まれて形成されている。
【0016】
筐体１１内で、第１通気口１６側である処理部２１の下部側の第１処理間口２２側には、空気の流通方向の上流側から、遮光部である第１遮光部２５、異物捕捉フィルタ２６、光触媒フィルタ２７が順に配設されている。
【0017】
筐体１１内で、第２通気口１７側である処理部２１の上側の第２処理間口２３側には、空気の流通方向の上流側から、光照射部２８、遮光部である第２遮光部２９、ファン３０が順に配設されている。
【0018】
筐体１１の両側面と処理空間２０の両側の反射板２４との間の枠内部には、図示しないが、光照射部２８を点灯させる点灯ユニットと、ファン３０を駆動する駆動ユニットと、が配置されている。
【0019】
第１通気口１６には、通気可能な格子状の通気枠３１が配置され、また、第２通気口１７には、排気する空気の方向を調整可能（例えば斜め前方とするように整流する）なルーバー３２が配設されている。なお、第１通気口１６は、通気枠３１を配置せず、開口されていてもよい。
【0020】
また、図２ないし図４に示すように、第１遮光部２５は、上下面が開口された枠部３５と、この枠部３５の内側に開口に沿って複数配設された板状の遮光部材３６と、を備えている。枠部３５および遮光部材３６とも、金属材料で形成されている。
【0021】
遮光部材３６は、特に紫外線に対する耐光性が高く、紫外線反射率が低いものが好ましく、例えば、鉄、亜鉛メッキ鋼板、ステンレスのような金属、あるいはフッ化物樹脂、ＡＢＳ樹脂などによって形成されている。遮光部材３６は、所定の角度に折曲された頂点部３７と、この頂点部３７から所定の角度の方向に向けて延びる一対の遮光板部３８と、を有する断面略「く」の字形に形成されている。
【0022】
第１遮光部２５は、処理空間２０の左右方向の中央を境とした左右の領域にそれぞれ配設されている。左右のそれぞれの領域に配設される第１遮光部２５の遮光部材３６は、各遮光部材３６の頂点部３７が互いに対向する反対向きで複数配設されている。なお、遮光部材３６は、頂点部３７が全て同じ向きとなるように複数配設されてもよく、あるいは第２遮光部２９で説明するように頂点部３７が前方向および後方向に向くように複数配設されてもよく、あるいは筐体１１が円筒状や四角筒状などの筒状の場合には周方向に頂点部３７が向くように円周上に複数配設されてもよい。
【0023】
隣接する遮光部材３６は、平面視で、隣接する一方の遮光部材３６の頂点部３７または遮光板部３８と隣接する他方の遮光部材３６の遮光板部３８または頂点部３７とが重なり合うピッチに配置されている。
【0024】
具体的には、図５に示すように、第１遮光部２５は、遮光部材３６の頂点部３７の角度をα、遮光部材３６の頂点部３７から延びる一対の遮光板部３８の両端部間の高さをＨ、遮光部材３６が同一間隔で複数配設されるピッチをＰとしたとき、６０°≦α≦１２０°、Ｐ≦０．５Ｈ／ｔａｎ（α／２）の関係を有するように配設されている。
【0025】
頂点部３７の角度αが６０°よりも小さいと、空気の流通の抵抗が増加し、一方、６０°よりも大きいと、遮光部材３６の数を多くしないと遮光が難しくなる。また、遮光部材３６のピッチＰがＰ≦０．５Ｈ／ｔａｎ（α／２）よりも大きいと、隣り合う遮光部材３６間を光がそのまま通過する可能性がある。
【0026】
なお、数値パラメータの一例として、角度αは９０°、高さＨは４２ｍｍ、ピッチＰは２０ｍｍである。
【0027】
また、図２ないし図４に示すように、異物捕捉フィルタ２６は、第１通気口１６の略全体を覆うように配置されている。異物捕捉フィルタ２６は、第１通気口１６から空気とともに吸い込まれる塵埃や紙片などの異物を捕捉する。異物捕捉フィルタ２６は、金属材料で網状の金網が用いられる。異物捕捉フィルタ２６は、前面パネル１５を外した本体１４の前面側から着脱可能とし、清掃や交換が可能となっている。なお、異物捕捉フィルタ２６は、非金属の例えば、樹脂、布材、紙材などで形成されてもよいが、この場合には、第１遮光部２５よりも空気の流通方向の上流側に配置することで、紫外線の照射による劣化を防止して長期間使用することが可能となる。
【0028】
また、図２ないし図４、図６に示すように、光触媒フィルタ２７は、孔（通気孔）４１が複数設けられた担持体４２に酸化チタンなどの光触媒が保持・塗布されて担持されており、光照射部２８、もしくは光照射部２８とは別の光照射部から、少なくとも３６０ｎｍから４２０ｎｍのＵＶ－Ａの波長成分の紫外線もしくは可視光を受けることで、活性酵素とＯＨラジカルを生成し、生成された活性酵素やＯＨラジカルによって、空気中のにおい成分を分解して脱臭、消臭したり、ウイルスの活動を抑制したりする。
【0029】
光触媒フィルタ２７は、例えば正方形である四角形状に形成され、処理空間２０内で左右方向に複数並んで配設されている。複数の光触媒フィルタ２７を枠体で一体的に保持して光触媒フィルタユニット４３が構成されている。光触媒フィルタユニット４３は、前面パネル１５を外した本体１４の前面側から着脱可能とし、清掃や交換が可能となっている。光触媒フィルタユニット４３は、異物捕捉フィルタ２６と組み合わされ、異物捕捉フィルタ２６と一緒に筐体１１に対して着脱できるようにしてもよい。
【0030】
光触媒フィルタ２７は、空気の流通方向に対する光触媒フィルタ２７の開口率（つまり、１枚の光触媒フィルタ２７の平面において、孔４１が占める面積／全体面積（孔４１も含む））が１０％以上で、かつ空気の流通方向と交差する方向における筐体１１内の断面積つまり処理空間２０の断面積に対する占有率（つまり、光触媒フィルタ２７の全体面積（孔４１も含む）／処理空間２０の光触媒フィルタ２７と平行な面の断面積）が３０％以上とする。
【0031】
開口率は、例えば、１０％以上、８０％以下が好ましく、最良は４５％である。開口率が大きいと空気の流れを阻害しにくくなるが、その分、光触媒フィルタ２７を通過する光が増加するため、開口率が大きい場合は第１遮光部２５と組み合わせて空気処理装置１０外への漏れ光を抑制することが好ましい。また、占有率は、例えば、３０％以上、１００％以下が好ましく、最良は１００％である。占有率が大きいほど光触媒フィルタ２７の領域が大きくなるため空気処理装置１０での空気処理効率が向上するが、その分、空気処理装置１０内で光触媒フィルタ２７を保持する機構が小さくなり、光触媒フィルタ２７の保持安定性が低下する。
【0032】
光触媒フィルタ２７は、開口率が１０％以上で、処理空間２０の断面積に対する占有率が３０％以上に配設されていることで、空気の流通に対する圧損が少ないが、光触媒フィルタ２７を通過する光を低減する特性を有している。
【0033】
なお、数値パラメータの一例として、処理空間２０は、左右方向の幅が３１０ｍｍ、奥行が１３０ｍｍ、断面積が４０３００ｍｍ２であり、また、光触媒フィルタ２７は、一辺が１００ｍｍの正方形で、面積が１００００ｍｍ２、厚さが８ｍ、空気の流通方向に対する開口率４５％であり、３つの光触媒フィルタ２７を用いた場合の空気の流通方向と交差する方向における処理空間２０の断面積に対する占有率が７４％（３００００ｍｍ２／４０３００ｍｍ２）である。
【0034】
【0035】
光照射部２８は、長尺状の基板４６の表面の長手方向に沿って紫外線発光素子４７が複数実装された紫外線光源モジュール４８を備えている。紫外線発光素子４７には、空気を殺菌するためのピーク波長が３００ｎｍ以下のＵＶ－Ｃの波長成分の紫外線であって、好ましくは２６０～２８０ｎｍの波長成分の紫外線を放射する紫外線ＬＥＤと、光触媒フィルタ２７に担持された光触媒を励起するための少なくとも３６０ｎｍから４２０ｎｍのＵＶ－Ａの波長成分の紫外線を放射する紫外線ＬＥＤと、が用いられる。ＵＶ－Ｃの紫外線発光素子４７とＵＶ－Ａの紫外線発光素子４７とは、基板４６の長手方向に混合した状態で配置され、例えば交互に配置されている。なお、光照射部２８は、紫外線光源モジュール４８に限らず、紫外線ランプなどの紫外線光源を用いてもよい。
【0036】
紫外線光源モジュール４８は、２つ用いられ、第２遮光部２９の下面側に取り付けられる前後一対の各取付部材４５に取り付けられる。取付部材４５は、筐体１１の左右方向に長尺で、上面側には、左右両端および中央に第２遮光部２９の枠部材に取り付けられる取付片部４９が設けられ、また、下面側には、基板４６の裏面側が取り付けられる基板取付部５０が設けられ、上下部間には通風口５１が複数設けられている。
【0037】
前後一対の取付部材４５の間、および各取付部材４５に取り付けられる前後一対の紫外線光源モジュール４８の間は、開口され、処理部２１と第２遮光部２９とが連通されている。
【0038】
また、図７ないし図９に示すように、第２遮光部２９は、第１の遮光ブロック５４と第２の遮光ブロック５５とを有し、これら遮光ブロック５４，５５が筐体１１内の左右方向に並んで配設されている。例えば、筐体１１の正面視で、左側に第１の遮光ブロック５４が配設され、右側に第２の遮光ブロック５５が配設されている。
【0039】
第２遮光部２９の各遮光ブロック５４，５５は、上下面が開口された枠部３５と、この枠部３５の内側に上下面の開口に沿った一方向に向けて同一間隔に複数配設された遮光部材３６と、を備えている。なお、第２遮光部２９は、第１遮光部２５と基本的な構成が共通であるため、同一符号を用いて説明する。
【0040】
枠部３５は、左右一対の断面略コ字形の枠部材５６を有し、両側の枠部材５６の上部側が筐体１１内で第２遮光部２９とファン３０との間に配設された取付台５７の下面側にねじ止めにより取り付けられ、両側の枠部材５６の下部側が前後一対の取付部材４５にねじ止めされて取り付けられている。取付台５７および取付部材４５により、各遮光ブロック５４，５５の枠部３５が一体に組み立てられている。
【0041】
遮光部材３６は、上述した第１遮光部２５の遮光部材３６と同様に、所定の角度に折曲された頂点部３７と、この頂点部３７から所定の角度の方向に向けて延びる一対の遮光板部３８と、を有する断面略「く」の字形に形成されている。
【0042】
隣接する遮光部材３６は、平面視で、隣接する一方の遮光部材３６の頂点部３７または遮光板部３８と隣接する他方の遮光部材３６の遮光板部３８または頂点部３７とが重なり合うピッチに配置されている。
【0043】
具体的には、図５に示すように、第１遮光部２５は、遮光部材３６の頂点部３７の角度をα、遮光部材３６の頂点部３７から延びる一対の遮光板部３８の両端部間の高さをＨ、遮光部材３６が同一間隔で複数配設されるピッチをＰとしたとき、６０°≦α≦１２０°、Ｐ≦０．５Ｈ／ｔａｎ（α／２）の関係を有するように配設されている。
【0044】
頂点部３７の角度αが６０°よりも小さいと、空気の流通の抵抗が増加し、一方、６０°よりも大きいと、遮光部材３６の数を多くしないと遮光が難しくなる。また、遮光部材３６のピッチＰがＰ≦０．５Ｈ／ｔａｎ（α／２）よりも大きいと、隣り合う遮光部材３６間を光がそのまま通過する可能性がある。
【0045】
なお、数値パラメータの一例として、角度αは９０°、高さＨは４２ｍｍ、ピッチＰは２０ｍｍである。
【0046】
第２遮光部２９の第１の遮光ブロック５４は、頂点部３７が前方向に向くように遮光部材３６が同一間隔で複数配設され、また、第２の遮光ブロック５５は、頂点部３７が後方向に向くように遮光部材３６が同一間隔で複数配設されている。
【0047】
なお、第２遮光部２９は、第１遮光部２５と同じ構造を採用してもよく、あるいは頂点部３７が全て同じ向きとなるように複数配設されてもよく、あるいは筐体１１が円筒状や四角筒状などの筒状の場合には周方向に頂点部３７が向くように円周上に複数配設されてもよい。
【0048】
また、図７ないし図９に示すように、ファン３０は、排気ファンであり、軸流ファンを用いている。ファン３０は、軸方向に空気を送る羽根車６０と、この羽根車６０を回転させるモータ６１と、このモータ６１を支持し、羽根車６０が配置される通風口６２を有するフレーム６３と、を備えている。ファン３０の羽根車６０およびフレーム６３は非金属の材料であって樹脂材料で形成されている。ファン３０は、羽根車６０の回転軸を鉛直方向とし、羽根車６０が平面視時計回り方向に回転することにより、筐体１１の下端側の第１通気口１６から外部の空気を吸い込み、筐体１１の上端側の第２通気口１７から外部に空気を排気し、筐体１１内の処理空間２０に外部からの空気を循環させる気流を発生させる。
【0049】
ファン３０は、筐体１１内に配設される取付台５７上に左右方向に並んで配設されている。取付台５７は、ファン３０を取り付ける上面部５７ａと、第２遮光部２９の前後面を覆う覆い部５７ｂと、を備え、上面部５７ａの左右方向の両端部が筐体１１の本体１４に固定されている。取付台５７は、処理部２１側と上端側の第２通気口１７側との間を仕切って配置されている。上面部５７ａには、ファン３０の通風口６２と第２遮光部２９とを連通するために図示しない２つの開口部が形成されている。
【0050】
なお、ファン３０は、１台でもよく、３台以上用いてもよい。また、ファン３０は、軸流ファンに限らず、遠心ファン、シロッコファンなどの他のファン形式のものを用いてもよい。
【0051】
そして、空気処理装置１０の動作を説明する。
【0052】
ファン３０が回転すると、外部の空気を筐体１１の下端側の第１通気口１６から第１遮光部２５、異物捕捉フィルタ２６および光触媒フィルタ２７を通じて処理空間２０の処理部２１に吸い込むとともに、処理部２１内の空気を筐体１１の上端側の第２遮光部２９およびファン３０を通じて上端側の第２通気口１７から外部に排気することで、処理部２１内に外部からの空気が循環する。
【0053】
光照射部２８から処理部２１に向けて紫外線を照射することで、処理部２１内を流通する空気に紫外線が照射されて殺菌される。紫外線が照射された空気は、第２遮光部２９を通じて上端側の第２通気口１７から筐体１１の外部に排気される。
【0054】
光照射部２８は第２遮光部２９に取り付けられているため、光照射部２８の紫外線発光素子４７が発生する熱が第２遮光部に伝達されて効率よく冷却される。
【0055】
また、第１遮光部２５では、複数の遮光部材３６間の間隙を通じて、第１通気口１６から外部の空気が処理部２１に吸い込まれる。さらに、第１遮光部２５では、光触媒フィルタ２７の開口領域、および異物捕捉フィルタ２６を通過してくる紫外線を遮光し、第１通気口１６からの光漏れを防止する。
【0056】
光触媒フィルタ２７は、開口率が１０％以上で、処理空間２０の断面積に対する占有率が３０％以上に配設されていることで、空気の流通に対する圧損が少ないが、光触媒フィルタ２７を通過して第１遮光部２５へ向う光照射部２８からの光が多いなる特性を有している。
【0057】
この特性の光触媒フィルタ２７を用いた場合でも、光触媒フィルタ２７よりも空気の流通方向の上流側の第１流通口１６側に、断面略「く」の字形の遮光部材３６を同一間隔で複数配設した第１遮光部２５を配設することで、隣り合う遮光部材３６間を紫外線が一直線上に通過することを不可能とするため、光漏れを確実に防止できる。
【0058】
しかも、第１遮光部２５は、遮光部材３６の頂点部３７の角度をα、遮光部材３６の頂点部３７から延びる一対の遮光板部３８の両端部間の高さをＨ、遮光部材３６が同一間隔で複数配設されるピッチをＰとしたとき、６０°≦α≦１２０°、Ｐ≦０．５Ｈ／ｔａｎ（α／２）の関係を有するように配設するため、通気性の確保と紫外線の遮光とを両立できる。
【0059】
また、異物捕捉フィルタ２６では、下端側の第１通気口１６から空気とともに吸い込まれる塵埃や紙片などの異物を捕捉する。異物捕捉フィルタ２６は、第１通気口１６から光触媒フィルタ２７へ到達するまでの空気の経路上に配設されることが好ましい。異物捕捉フィルタ２６は、例えば、第１通気口１６、第１遮光部２５との間に配設されたり、第１遮光部２５と、光触媒フィルタ２７との間に配設されたりする。異物捕捉フィルタ２６は、金属材料で形成されているため、第１遮光部２５よりも空気の流通方向の下流側に光触媒フィルタ２７とともに配置しても、紫外線の照射による劣化を防止できる。
【0060】
また、光触媒フィルタ２７は、光照射部２８から照射される少なくとも３６０ｎｍから４２０ｎｍのＵＶ－Ａの波長成分の紫外線もしくは可視光が照射されることで、活性酵素とＯＨラジカルを生成し、生成された活性酵素やＯＨラジカルによって、空気中のにおい成分を分解して脱臭、消臭したり、ウイルスの活動を抑制したりする。光触媒フィルタ２７は、開口率が１０％以上であるが、処理空間２０の断面積に対する占有率が３０％以上に配設されていることで、空気と触れる表面積が確保され、必要な光触媒の効果が得られる。
【0061】
また、処理部２１の上端側の第２遮光部２９では、複数の遮光部材３６間の間隙を通じて、処理部２１内の空気がファン３０に吸い込まれる。さらに、第２遮光部２９では、処理部２１内から向ってくる紫外線を遮光し、第２通気口１７からの光漏れを防止する。
【0062】
処理部２１よりも空気の流通方向の下流側の第２流通口１７側に、断面略「く」の字形の遮光部材３６を同一間隔で複数配設した第２遮光部２９を配設することで、隣り合う遮光部材３６間を紫外線が一直線上に通過することを不可能とするため、光漏れを確実に防止できる。
【0063】
しかも、第２遮光部２９は、遮光部材３６の頂点部３７の角度をα、遮光部材３６の頂点部３７から延びる一対の遮光板部３８の両端部間の高さをＨ、遮光部材３６が同一間隔で複数配設されるピッチをＰとしたとき、６０°≦α≦１２０°、Ｐ≦０．５Ｈ／ｔａｎ（α／２）の関係を有するように配設するため、通気性の確保と紫外線の遮光とを両立できる。
【0064】
また、ファン３０は、羽根車６０およびフレーム６３が非金属である樹脂材料で形成されているが、処理部２１に対して第２遮光部２９よりも空気の流通方向の下流側に配設されるため、紫外線が照射されるのが防止され、紫外線による樹脂部品の劣化を防止できる。
【0065】
以上のように、実施形態の空気処理装置１０では、開口率が１０％以上で、処理空間２０の断面積に対する占有率が３０％以上に配設されている光触媒フィルタ２７を用いた場合でも、断面略「く」の字形の遮光部材３６を同一間隔で複数配設した第１遮光部２５を用いることで、光漏れを防止でき、効率よく空気を処理することが期待できる。
【0066】
なお、筐体１１の下端側の第１通気口１６は吸気口、上端側の第２通気口１７は排気口のまま、ファン３０を吸気ファンとして下端側の第１通気口１６側に配設してもよい。
【0067】
また、筐体１１の下端側の第１通気口１６は排気口、上端側の第２通気口１７は吸込口であってもよい。この場合、ファン３０を逆回転させてもよいし、ファン３０を第１通気口１６側に配設してもよい。
【0068】
また、ファン３０は、遮光部２５，２９間の外側に配設することが好ましいが、ファン３０を金属部品で構成し、遮光部２５，２９間の内側に配設してもよい。
【0069】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【0070】
１０ 空気処理装置
１１ 筐体
１６ 通気口である第１通気口
１７ 通気口である第２通気口
２５ 遮光部である第１遮光部
２６ 異物捕捉フィルタ
２７ 光触媒フィルタ
２８ 光照射部
２９ 遮光部である第２遮光部
３０ ファン
３６ 遮光部材
３７ 頂点部
４１ 孔
１１ 筐体
１６ 通気口である第１通気口
１７ 通気口である第２通気口
２５ 遮光部である第１遮光部
２６ 異物捕捉フィルタ
２７ 光触媒フィルタ
２８ 光照射部
２９ 遮光部である第２遮光部
３０ ファン
３６ 遮光部材
３７ 頂点部
４１ 孔
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】