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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2025-03-05
(45)【発行日】2025-03-13
(54)【発明の名称】光触媒空気処理
(51)【国際特許分類】
A61L 9/00 20060101AFI20250306BHJP
A61L 9/18 20060101ALI20250306BHJP
B01J 19/24 20060101ALI20250306BHJP
B01D 53/88 20060101ALI20250306BHJP
【ＦＩ】
A61L9/00 C
A61L9/18
B01J19/24 Z
B01D53/88
【請求項の数】
7
(21)【出願番号】P 2022577404
(86)(22)【出願日】2021-04-22
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2023-07-20
(86)【国際出願番号】 GB2021050968
(87)【国際公開番号】W WO2021255413
(87)【国際公開日】2021-12-23
【審査請求日】2023-01-31
(31)【優先権主張番号】2009160.9
(32)【優先日】2020-06-16
(33)【優先権主張国・地域又は機関】GB
(73)【特許権者】
【識別番号】500024469
【氏名又は名称】ダイソン・テクノロジー・リミテッド
(74)【代理人】
【識別番号】100147485
【弁理士】
【氏名又は名称】杉村 憲司
(74)【代理人】
【識別番号】230118913
【弁護士】
【氏名又は名称】杉村 光嗣
(74)【代理人】
【識別番号】100139491
【弁理士】
【氏名又は名称】河合 隆慶
(72)【発明者】
【氏名】フィリップ テニソン レイリー
(72)【発明者】
【氏名】ベン トーマス エドモンズ
【審査官】目代 博茂
(56)【参考文献】
【文献】中国実用新案第２０２９８３４２１（ＣＮ，Ｕ）
【文献】中国実用新案第２０４９３３２５０（ＣＮ，Ｕ）
【文献】特開２００１－１２１０００（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０２０／０１２２０７８（ＵＳ，Ａ１）
【文献】米国特許出願公開第２０１５／０３７５１８７（ＵＳ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ａ６１Ｌ９／００－９／２２
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
1つ以上の空中汚染物質を受け取るように配置された光触媒反応器であって、長手方向の第１の端部に入口を、第２の端部に出口を有し、空気流を受けるように構成される長手形状の反応チャンバと、
前記反応チャンバの内周面に配置される基板と、
前記基板の表面上に配置されて前記空気流の中の1つ以上の前記汚染物質を光触媒分解するための光触媒と、
１つ以上の第１の発光ダイオードが第１の側面に取り付けられ１つ以上の第２の発光ダイオードが第２の側面に取り付けられた回路基板を備える長手形状の発光ダイオード回路基板とを有し、
前記長手形状の発光ダイオード回路基板は前記長手形状の反応チャンバの長さに亘って延伸し、
前記基板は、光触媒分解を促進するために、１つ以上の前記第１の発光ダイオードおよび１つ以上の前記第２の発光ダイオードの両方によって照らされるように配置されて、前記反応チャンバの前記入口から出口まで通過する空気流が前記基板の長手方向の長さに亘って前記光触媒に接触する、
光触媒反応器。
【請求項2】
前記基板は、前記発光ダイオード回路基板を取り囲むように配置される、請求項１に記載の光触媒反応器。
【請求項3】
前記発光ダイオード回路基板は、前記反応チャンバの長手方向に沿って配置される、請求項１又は２に記載の光触媒反応器。
【請求項4】
入口と出口とを備え、前記入口と前記出口との間を通過する空気流が前記光触媒に接触するように配置される、請求項１から３のいずれか一項に記載の光触媒反応器。
【請求項5】
前記発光ダイオード回路基板は、両面回路基板および多層回路基板のいずれかを備える、請求項１から４のいずれか一項に記載の光触媒反応器。
【請求項6】
前記基板は、表面を備え、前記表面から前記発光ダイオード回路基板に向かって延在する１つ以上の突起をさらに備える、請求項１から５のいずれか一項に記載の光触媒反応器。
【請求項7】
請求項１から６のいずれか一項に記載の光触媒反応器を備える空気処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、空気流を処理するための光触媒反応器および光触媒反応器を備える空気処理装置に関する。
【背景技術】
【0002】
空気処理装置は、空気を処理して汚染物質を除去する。従来の空気処理装置は、サイズ排除によって空中粒子を物理的に捕捉する微粒子フィルタを単独で使用し、高効率微粒子空気（ＨＥＰＡ）フィルタによって０．３μｍ粒子の少なくとも９９．９７％を除去する。一部の空気処理装置は、活性炭フィルタを使用して空気中の揮発性化学物質を濾過する。活性炭は、空気の浄化に使用されるとき、汚染物質を吸着によって除去するため、限られた除去容量しか有せず、その結果、濾過性能を維持する場合には、活性炭フィルタを交換する必要がある。汚染物質を捕捉するよりもむしろ、光触媒酸化（ＰＣＯ）などの技術を使用して、特定の大気汚染物質を破壊することが可能である。光触媒酸化は、有害な大気汚染物質を酸化して害の少ない化合物にするために、例えば、揮発性有機化合物（ＶＯＣ）を二酸化炭素および水へと酸化するために、使用され得る。この反応は、光子の吸収によって活性化される触媒表面によって触媒される。空気中の水分および酸素は、反応が進行するために必要な水素原子および酸素原子を提供するため、汚染物質以外に反応性化学物質が消費されることはない。
【発明の概要】
【0003】
本発明の第１の態様によれば、１つ以上の空中汚染物質を受け取るように構成された光触媒反応器が提供される。光触媒反応器は、基板上に配置されて１つ以上の汚染物質を光触媒分解するための光触媒と、１つ以上の第１の発光ダイオードが第１の側面に取り付けられ１つ以上の第２の発光ダイオードが第２の側面に取り付けられた回路基板を備える発光ダイオード回路基板を備える。基板は、光触媒分解を促進するために、１つ以上の第１の発光ダイオードおよび１つ以上の第２の発光ダイオードの両方によって照らされるように配置される。
【0004】
基板は、発光ダイオード回路基板を遮るように配置され得る。基板は、発光ダイオード回路基板から放出された光が基板に衝突するように配置され得る。基板は、発光ダイオード回路基板を取り囲むように配置され得る。発光ダイオード回路基板は、基板内に同心円状に配置され得る。
【0005】
光触媒反応器は、空気入口と空気出口とを備え、空気入口と空気出口との間を通過する空気流が光触媒に接触するように配置され得る。
【0006】
回路基板は、両面回路基板および多層回路基板のいずれかを備え得る。基板は、表面を備え得る。基板は、表面と、表面から発光ダイオード回路基板に向かって延在する１つ以上の突起または突出とを備え得る。
【0007】
本発明の第２の態様によれば、第１の態様による光触媒反応器を備える空気処理装置が提供される。
【0008】
本発明の第３の態様によれば、１つ以上の空中汚染物質を受け取るように配置された光触媒反応器が提供される。光触媒反応器は、基板上に配置されて汚染物質の１つ以上を光触媒分解するための光触媒と、光触媒を照射して光触媒分解を促進するための１つ以上の光源と、１つ以上の光源の間に配置され、１つ以上の光源を分離する少なくとも２つの透過材料の層と、を備える。
【0009】
少なくとも２つの透過材料の層は、隙間によって第２の層の透過材料から分離された第１の層の透過材料を備え得る。透過材料は、空気に対して不透過性であり得る。少なくとも２つの透過材料の層は、光触媒反応器を、光触媒を含む第１の部分と、１つ以上の光源を含む第２の部分と、に分離し得る。第１の部分は、１つ以上の空中汚染物質を含む空気流を受けるように配置され得、第２の部分は、１つ以上の光源に接触して空冷を提供する空気流を受けるように配置される。１つ以上の光源は、１つ以上の発光ダイオードを備え得、好ましくは、回路基板に取り付けられた１つ以上の発光ダイオードを備える。
【0010】
少なくとも２つの透過材料の層は、１つ以上の光源の周りに同心円状に配置され１つ以上の光源を光触媒から分離する少なくとも２つの導管を備え得、各導管の少なくとも一部は、透過材料を備える。少なくとも２つの導管のうちの１つ以上は、透過材料の管を備え得る。
【0011】
本発明の第４の態様によれば、第３の態様による光触媒反応器を備える空気処理装置が提供される。
【0012】
本発明の第５の態様によれば、１つ以上の空中汚染物質を受け取るように配置された光触媒反応器を備える空気処理装置が提供される。光触媒反応器は、基板上に配置されて１つ以上の汚染物質を光触媒分解するための光触媒と、１つ以上の第１の発光ダイオードが第１の側面に取り付けられ、１つ以上の第２の発光ダイオードが第２の側面に取り付けられた回路基板を備える発光ダイオード回路基板と、を備える。基板は、１つ以上の第１の発光ダイオードおよび１つ以上の第２の発光ダイオードの両方によって照らされるように配置される。光触媒反応器は、発光ダイオード回路基板と光触媒との間に配置され、発光ダイオード回路基板を光触媒から分離する少なくとも２つの透過材料の層をさらに備える。
【0013】
本発明の第６の態様によれば、第５の態様による光触媒反応器を備える空気処理装置が提供される。
【0014】
もちろん、本発明の一態様に関連して説明した特徴は、本発明の他の態様に組み込まれ得ることを理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【図1A】空気処理装置内で使用するための光触媒反応器の一例の斜視図である。
【図2A】空気処理装置内で使用するためのさらなる光触媒反応器の一例の斜視図である。
【図3A】空気処理装置内で使用するための別の光触媒反応器の一例の斜視図である。
【図4】空気処理装置内で使用するためのさらなる光触媒反応器の一例の端面図である。
【図5A】空気処理装置内で使用するための別の光触媒反応器の別の例の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0016】
ここで、改良された光触媒反応器の例を、図１Ａおよび１Ｂを単なる例として参照して説明する。光触媒反応器は、概して参照番号１０００で示される。光触媒反応器１０００は、１つ以上の空中汚染物質を含む空気流を受け取るように配置された反応チャンバ１００１と、１つ以上の汚染物質を光触媒分解するための光触媒１００４と、を備え、光触媒１００４は、反応チャンバ１００１によって提供される基板１００３上に配置される。光触媒反応器１０００は、プリント回路基板１００８の第１の側面１００６に取り付けられた複数の発光ダイオード１００９を有するプリント回路基板１００８を備える発光ダイオードプリント回路基板（「ＬＥＤ ＰＣＢ」）１０１２をさらに備える。光触媒反応器１０００は、光触媒分解を促進するために、基板１００３が発光ダイオード１００９によって照らされるように配置される。特に、基板１００３は、ＬＥＤ ＰＣＢ１０１２の発光ダイオード１００９から放出された光が基板１００３に衝突するように、ＬＥＤ ＰＣＢ１０１２を遮るように配置される。
【0017】
図１Ａおよび１Ｂに示される例では、光触媒反応器１０００は、反応チャンバ１００１の長さに沿って延在する細長いＬＥＤ ＰＣＢ１０１２を取り囲む細長い反応チャンバ１００１を備える。反応チャンバ１００１は、反応チャンバ１００１の第１の端に反応チャンバ入口（図示せず）と、反応チャンバ１００１の第２の端に反応チャンバ出口（図示せず）と、を備え、反応チャンバ入口と反応チャンバ出口との間を通過する空気流は、基板１００３上に配置された光触媒１００４と接触する。次に、隔壁／障壁１００５Ａ、１００５Ｂは、光触媒１００４の反応チャンバをＬＥＤ ＰＣＢ１０１２から分離し、隔壁１００５Ａ、１００５Ｂの少なくとも一部は、発光ダイオード１００９によって放出される放射線に対して透過性であるため、光触媒１００４は、発光ダイオード１００９によって照らされ得る。次に、ＬＥＤ ＰＣＢ１０１２の複数の発光ダイオード１００９は、離間し、ＬＥＤ ＰＣＢ１０１２の長さの第１の側面１００６に沿って長手方向に整列し、それによって、光触媒反応器１０００の全長に沿って光源を提供する。
【0018】
図１Ａおよび１Ｂに示される例では、反応チャンバ１００１の基板１００３は複数の突起を備え、この複数の突起は、フィン１０１１Ａ、１０１１Ｂによって設けられ反応チャンバ１００１の内面から離れて各々内向きに延在し、光触媒１００４が、各フィン１０１１Ａ、１０１１Ｂの少なくとも１つの面上に配置される。これらのフィン１０１１Ａ、１０１１Ｂは、汚染物質の光触媒分解のための高い表面積を提供する。各フィン１０１１Ａ、１０１１Ｂは、細長く、細長い反応チャンバ１００１の長さに沿った長さＬと、フィン１０１１Ａ、１０１１Ｂが反応チャンバ１００１のそれぞれの内面から離れて内向きにどれだけ延在するかによって画定される高さＨと、を有する。したがって、フィン１０１１Ａ、１０１１Ｂは、長手形状であり、各フィン１０１１Ａ、１０１１Ｂの長手方向軸は、発光ダイオード１００９の光軸に対して垂直である。したがって、フィン１０１１Ａ、１０１１Ｂは、空気入口から空気出口への空気の流のための反応チャンバ１００１の長さに沿って延在するチャネル１００２をフィン１０１１Ａ、１０１１Ｂの間に画定する。図示の例では、各フィン１０１１Ａ、１０１１Ｂは、その高さに沿って部分的に湾曲した断面（すなわちフィンの輪郭）を有する。しかしながら、別の配置では、各フィン１０１１Ａ、１０１１Ｂは、直線状の断面を有し得る。
【0019】
フィン１０１１Ａ、１０１１Ｂは、第１のセットのフィン群１０１１Ａのおよび第２のセットのフィン群１０１１Ｂを備え、光触媒１００４は、各フィン上に配置される。第１のセットのフィン群１０１１Ａおよび第２のセットのフィン群１０１１Ｂは、発光ダイオード１００９からの光が各フィン１０１１Ａ、１０１１Ｂの面１０１３の長さの少なくとも一部を面１０１３の高さ全体に沿って照らすように配置される。換言すれば、各発光ダイオード１００９は、隣接するフィンからの影を受けることなく、各フィン１０１１Ａ、１０１１Ｂの少なくとも１つの面１０１３の全高を照らす。とはいえ、フィン１０１１Ａ、１０１１Ｂの全長を照らすために、複数の発光ダイオード（例えば、長手方向に分布した複数の発光ダイオード）１００９が必要とされ得る。発光ダイオード１００９は、各フィン１０１１Ａ、１０１１Ｂの少なくとも１つの面１０１３の長さの、異なるが重複する可能性がある部分を各々照らすように分布する。
【0020】
図１Ａおよび１Ｂに示される例では、第１のセットのフィン群１０１１Ａの各々は、フィン１０１１Ａの基端１０１５からフィンの先端１０１６を通って延在するライン（例えば、フィンの高さに沿って延在し、翼弦線に類似するライン）が第１の収束点または交点Ｆ１に向けられるように配置される。次いで、第２のセットのフィン群１０１１Ｂの各々は、フィン１０１１Ｂの基端１０１５からフィン１０１１Ｂの先端１０１６を通って延在するラインが第２の収束点Ｆ２に向けられるように配置される。第１の収束点Ｆ１は、第２の収束点Ｆ２とは異なり、第１の収束点Ｆ１と第２の収束点Ｆ２との両方は、発光ダイオード１００９の位置に対してオフセットする。
【0021】
第１のセットのフィン群１０１１Ａは、反応チャンバ１００１の第１の内面１０１８Ａから内向きに延在し、第２のセットのフィン群１０１１Ｂは、反応チャンバ１００１の第２の内面１０１８Ｂから内向きに延在し、第１の内面１０１８Ａおよび第２の内面１０１８Ｂは、概して発光ダイオード１００９に面する。第１の内面１０１８Ａおよび第２の内面１０１８Ｂは、発光ダイオードの光軸Ｏの周りに対称的に配置され、その結果、第１のセットのフィン群１０１１Ａは、各発光ダイオード１００９の第１の半分によって照らされるように配置され、第２のセットのフィン群１０１１Ｂは、各発光ダイオード１００９の第２の半分によって照らされるように配置される。図１Ａおよび１Ｂに示される例では、光触媒１００４はまた、反応チャンバ１００１の第１の内面１０１８Ａおよび第２の内面１０１８Ｂの両方の上に配置される。
【0022】
第１の内面１０１８Ａおよび第２の内面１０１８Ｂは、別個の円弧形状の輪郭（すなわち、それらの断面は、異なる焦点を有する湾曲セグメントである）を有し、第１の内面１０１８Ａの輪郭は、第２の内面１０１８Ｂの輪郭の鏡像である。換言すれば、第１の内面１０１８Ａおよび第２の内面１０１８Ｂは、互いの反射であり、その結果、それらが共に鏡／反射対称性を有する。第１の内面１０１８Ａおよび第２の内面１０１８Ｂは、各々、円弧形状の輪郭および放物線形状の輪郭のいずれかを有し得る。
【0023】
図１Ａおよび１Ｂに示される例では、隔壁１００５Ａ、１００５Ｂは、発光ダイオード１００９と光触媒１００４との間に配置され、それらを分離する２つの透過材料の層を備える。これらの２つの透過材料の層は、隙間によって第２の透過材料の層１００５Ｂから分離された第１の透過材料の層１００５Ａを備える。これらの透過材料の層１００５Ａ、１００５Ｂは、空気に対して不透過性であり、発光ダイオード１００９によって放出される放射に対して透過性である。図１Ａおよび１Ｂに示される例では、２つの透過材料の層１００５Ａ、１００５Ｂは、管状であり、ＬＥＤ ＰＣＢ１０１２の周りに同心円状に配置され、これらの管の最も内側は、その内にＬＥＤ ＰＣＢ１０１２が位置し、発光ダイオード１００９を冷却するために空気流が導管を通過することが可能であるように配置される導管を提供する。
【0024】
発光ダイオード１００９と光触媒１００４との間に二重層の隔壁を設けることによって、汚染物質を含有する空気流を受け入れるように配置された反応チャンバ１００１の第１の部分１０１９と、ＬＥＤ ＰＣＢ１０１２を収容する第２の部分１０２０との間の熱損失が減少し、それによってエネルギー効率が改善する。この熱損失の減少は、発光ダイオード１００９の能動冷却を実施するときに特に有益である。
【0025】
図２Ａおよび２Ｂは、改良された光触媒反応器のさらなる例を示す。光触媒反応器は、概して参照番号２０００によって示される。光触媒反応器２０００は、１つ以上の空中汚染物質を含む空気流を受け取るように配置された反応チャンバ２００１と、１つ以上の汚染物質を光触媒分解するための光触媒２００４とを備え、光触媒２００４は、反応チャンバ２００１によって提供される基板２００３上に配置される。光触媒反応器２０００は、図１Ａおよび１Ｂを参照して上述したものと非常に類似しており、したがって、対応する参照番号は、これらの実施形態の同様のまたは対応する部分もしくは特徴に使用される。特に、光触媒反応器２０００は、反応チャンバ２００１の長さに沿って延在する細長いＬＥＤ ＰＣＢ２０１２を取り囲む細長い反応チャンバ２００１を備える。反応チャンバ２００１は、反応チャンバ２００１の第１の端に反応チャンバ入口（図示せず）を備え、反応チャンバ２００１の第２の端に反応チャンバ出口（図示せず）を備え、反応チャンバ入口と反応チャンバ出口との間を通過する空気流は、基板２００３上に配置された光触媒２００４に接触する。次いで、隔壁／障壁２００５は、反応チャンバ２００１をＬＥＤ ＰＣＢ２０１２から分離し、この隔壁２００５の少なくとも一部は、発光ダイオード２００９、２０１０によって放出される放射線に対して透過性であるため、光触媒２００４は、発光ダイオード２００９、２０１０によって照らされ得る。
【0026】
図２Ａおよび２Ｂに示される例では、ＬＥＤ ＰＣＢ２０１２は、両面を有する。したがって、ＬＥＤ ＰＣＢ２０１２は、プリント回路基板の第１の側面２００６に取り付けられた複数の第１の発光ダイオード２００９とプリント回路基板の第２の側面２００７に取り付けられた複数の第２の発光ダイオード２０１０とを有するプリント回路基板２００８を備える。したがって、ＬＥＤ ＰＣＢ２０１２は、両面回路基板および多層回路基板のいずれかを備える。ＬＥＤ ＰＣＢ２０１２の第１の発光ダイオード２００９は、離間し、ＬＥＤ ＰＣＢ２０１２の長さの第１の側面２００６に沿って長手方向に整列し、第２の発光ダイオード２０１０は、離間し、ＬＥＤ ＰＣＢ２０１２の長さの第２の側面２００７に沿って長手方向に整列し、それによって、光触媒反応器２０００の全長に沿って光源を提供する。
【0027】
次に、光触媒分解を促進するために、基板２００３が第１の発光ダイオード２００９および第２の発光ダイオード２０１０の両方によって照射されるように、光触媒反応器２０００が配置される。特に、基板２００３は、ＬＥＤ ＰＣＢ２０１２を遮るように配置され、ＬＥＤ ＰＣＢ２０１２の発光ダイオード２００９、２０１０から放出された光は、基板２００３に衝突する。そのために、基板２００３は、ＬＥＤ ＰＣＢ２０１２を取り囲むように配置される。
【0028】
図２Ａおよび２Ｂに示される例では、光触媒反応器２０００の反応チャンバ２００１もまた、両面を有する。したがって、反応チャンバ２００１は、第１の側面２００１Ａおよび第２の側面２００１Ｂを備え、第１の側面２００１Ａは、プリント回路基板２００８の第１の側面２００６および第２の側面２００１Ｂに設けられた第１の発光ダイオード２００９によって照らされるように配置され、プリント回路基板２００８の第２の側面２００７に設けられた第２の発光ダイオード２０１０によって照らされるように配置される。
【0029】
両面光触媒反応器を提供することによって、全体の容積を損なうことなく反応器の長さを短縮する。これは、光触媒反応器を家庭用空気処理装置に統合するときに特に重要であり、材料のコスト、特に隔壁２００５Ａ、２００５Ｂおよびプリント回路基板２００８に関連するコストを削減する。
【0030】
次いで、反応チャンバ２００１の第１の側面２００１Ａおよび第２の側面２００１Ｂは、図１Ａおよび１Ｂに示される反応チャンバ１００１のフィン付き配置をそれぞれ複製する。具体的には、反応チャンバ２００１の第１の側面２００１Ａは、第１のセットのフィン群２０１１Ａのおよび第２のセットのフィン群２０１１Ｂを備え、反応チャンバ２００１の第２の側面２００１Ｂは、第３のセットのフィン群２０１１Ｃおよび第４のセットのフィン群２０１１Ｄを備え、光触媒２００４は、各フィン２０１１の少なくとも１つの面２０１３上に配置される。第１のセットのフィン群２０１１Ａおよび第２のセットのフィン群２００１Ｂは、第１の発光ダイオード２００９からの光が各フィン２０１１Ａ、２０１１Ｂの面２０１３の長さの少なくとも一部を面２０１３の高さ全体に沿って照らすように配置される。次に、第３のセットのフィン群２０１１Ｃおよび第４のセットのフィン群２０１１Ｄは、第２の発光ダイオード２０１０からの光が各フィン２０１１Ｃ、２０１１Ｄの面２０１３の長さの少なくとも一部を面２０１３の高さ全体に沿って照らすように配置される。
【0031】
反応チャンバ２００１の第１の側面２００１Ａ上で、第１のセットのフィン群２０１１Ａの各々は、フィン２０１１Ａの基端２０１５からフィンの先端２０１６を通って延在するライン（例えば、フィンの高さに沿って延在し、翼弦線に類似するライン）が第１の収束点または交点Ｆ１に向けられるように配置される。次いで、第２のセットのフィン群２０１１Ｂの各々は、フィン２０１１Ｂの基端２０１５からフィン２０１１Ｂの先端２０１６を通って延在する線が第２の収束点Ｆ２に向けられるように配置される。第１の収束点Ｆ１は、第２の収束点Ｆ２とは異なり、第１の収束点Ｆ１と第２の収束点Ｆ２との両方が、第１の発光ダイオード２００９の位置に対してオフセットする。
【0032】
対応して、反応チャンバ２００１の第２の側面２００１Ｂ上で、第３のセットのフィン群２０１１Ｃの各々は、フィン２０１１Ｃの基端２０１５からフィンの先端２０１６を通って延在するラインが第３の収束点または交点Ｆ３に向けられるように配置される。次いで、第４のセットのフィン群２０１１Ｄの各々は、フィン２０１１Ｄの基端２０１５からフィン２０１１Ｄの先端２０１６を通って延在するラインが第４の収束点Ｆ４に向けられるように配置される。第３の収束点Ｆ３は、第４の収束点Ｆ４とは異なり、第３の収束点Ｆ３と第４の収束点Ｆ４との両方が、第２の発光ダイオード２０１０の位置に対してオフセットする。
【0033】
第１のセットのフィン群２０１１Ａは、反応チャンバ２００１の第１の側面２００１Ａ上の第１の内面２０１８Ａから内向きに延在し、第２のセットのフィン群２０１１Ｂは、反応チャンバ２００１の第１の側面２００１Ｂ上の第２の内面２０１８Ｂから内向きに延在し、第１の内面２０１８Ａおよび第２の内面２０１８Ｂは、概して第１の発光ダイオード２００９に面する。第３のセットのフィン群２０１１Ｃは、反応チャンバ２００１の第２の側面２００１Ｂ上の第３の内面２０１８Ｃから内向きに延在し、第４のセットのフィン群２０１１Ｄは、反応チャンバ２００１の第２の側面２００１Ｂ上の第４の内面２０１８Ｄから内向きに延在し、第３の内面２０１８Ｃおよび第４の内面２０１８Ｄは、概して第２の発光ダイオード２０１０に面する。
【0034】
図２Ａおよび２Ｂから分かるように、ＬＥＤ ＰＣＢ２０１２は、基板２００３によって画定された空間容積内の中心に位置する。次いで、隔壁２００５は、発光ダイオード２００９、２０１０と光触媒２００４との間に配置され、これらを分離する単層の透過材料を備える。この透過材料の層は、空気に対して不透過性であり、発光ダイオード２００９、２０１０によって放出される放射線を透過する。図２Ａおよび２Ｂに示される例では、単層の透過材料２００５は、管状であり、ＬＥＤ ＰＣＢ３０１２の周りに同心円状に配置される。この透過材料２００５の管は、その内にＬＥＤ ＰＣＢ１０１２が位置し、発光ダイオード２００９、２０１０を冷却するために空気流が導管を通過できるように配置された導管を提供する。
【0035】
当業者は、図１Ａ、１Ｂ、２Ａおよび２Ｂの光触媒反応器の重要な特徴を組み合わせることが可能であることを理解するであろう。したがってここに、改良された光触媒反応器のさらなる例を、図３Ａおよび３Ｂを参照して説明する。光触媒反応器は、概して参照番号３０００で示される。光触媒反応器３０００は、１つ以上の空中汚染物質を含む空気流を受け取るように配置された反応チャンバ３００１と、１つ以上の汚染物質を光触媒分解するための光触媒３００４とを備え、光触媒３００４は、反応チャンバ３００１によって設けられる基板３００３上に配置される。光触媒反応器３０００は、図２Ａおよび２Ｂを参照して上記したものと非常に類似しており、したがって、対応する参照番号は、これらの実施形態の同様のまたは対応する部品もしくは特徴に使用される。特に、光触媒反応器３０００は、反応チャンバ３００１の長さに沿って延在する細長いＬＥＤ ＰＣＢ３０１２を取り囲む細長い反応チャンバ３００１を備える。反応チャンバ３００１は、反応チャンバ３００１の第１の端に反応チャンバ入口（図示せず）と、反応チャンバ３００１の第２の端に反応チャンバ出口（図示せず）と、を備え、反応チャンバ入口と反応チャンバ出口との間を通過する空気流は、基板３００３上に配置された光触媒３００４に接触する。次いで、隔壁／障壁３００５Ａ、３００５Ｂは、反応チャンバ３００１をＬＥＤ ＰＣＢ３０１２から分離し、この隔壁３００５Ａ、３００５Ｂの少なくとも一部は、発光ダイオード３００９、３０１０によって放出される放射に対して透過性であるため、光触媒３００４は、発光ダイオード３００９、３０１０によって照らされ得る。
【0036】
図３Ａおよび３Ｂに示される例では、ＬＥＤ ＰＣＢ３０１２および反応チャンバ３００１の両方は、両面を有する。しかしながら、図２Ａおよび２Ｂに示される例とは異なり、光触媒３０４をＬＥＤ ＰＣＢ３０１２から分離する隔壁３００５Ａ、３００５Ｂは、２つの透過材料の層を備える。これらの２つの透過材料の層は、隙間によって第２の層の透過材料３００５Ｂから分離された第１の層の透過材料３００５Ａを備える。これらの層の透過材料３００５Ａ、３００５Ｂは、空気に対して不透過性であり、発光ダイオード３００９、３０１０によって放出される放射に対して透過性である。図３Ａおよび３Ｂに示される例では、２つの層の透過材料３００５Ａ、３００５Ｂは、管状であり、ＬＥＤ ＰＣＢ３０１２の周りに同心円状に配置され、これらの管の最も内側は、その内にＬＥＤ ＰＣＢ３０１２が位置し、発光ダイオード３００９、３０１０を冷却するために空気流が導管を通過できるように配置される導管を提供する。
【0037】
改良された光触媒反応器のさらなる例を、図４を参照して説明する。光触媒反応器は、概して参照番号４０００で示され、図４において、断面で示される。光触媒反応器４０００は、各々、１つ以上の空中汚染物質を含む空気流を受け取るように配置された３つの反応チャンバ４００１、４１０１、４２０１と、１つ以上の汚染物質を光触媒分解するための光触媒４００４と、を備え、光触媒４００４は、反応チャンバ４００１、４１０１、４２０１の各々によって提供される基板４００３上に配置される。光触媒反応器４０００は、反応チャンバ４０１２、４１１２、４２１２の各々の内に発光ダイオードプリント回路基板（「ＬＥＤ ＰＣＢ」）４０１２、４１１２、４２１２をさらに備える。各ＬＥＤ ＰＣＢ４０１２、４１１２、４２１２は、プリント回路基板４００８の第１の側面に取り付けられた複数の発光ダイオード４００９を有するプリント回路基板４００８を備える。光触媒反応器４０００は、光触媒分解を促進するために、反応チャンバ４００１、４１０１、４２０１の各々によって提供される基板４００３が、対応するＬＥＤ ＰＣＢ４０１２、４１１２、４２１２の発光ダイオード４００９によって照らされるように配置される。特に、反応チャンバ４０１２、４１１２、４２１２の各々によって提供される基板４００３は、対応するＬＥＤ ＰＣＢ４０１２、４１１２、４２１２を遮るように配置され、ＬＥＤ ＰＣＢ４０１２、４１１２、４２１２の発光ダイオード４００９から放出される光は、基板４００３に衝突する。
【0038】
図４に示される例では、反応チャンバ４００１、４１０１、４２０１の各々は、細長く、反応チャンバ４００１、４１０１、４２０１の長さに沿って延在するそれぞれの細長いＬＥＤ ＰＣＢ４０１２、４１１２、４２１２を取り囲む。反応チャンバ４００１、４１０１、４２０１の各々は、反応チャンバの第１の端に反応チャンバ入口（図示せず）と、反応チャンバの第２の端に反応チャンバ出口（図示せず）とを備え、反応チャンバ入口と反応チャンバ出口との間を通過する空気流は、基板４００３上に配置された光触媒４００４に接触する。次いで、隔壁／障壁４００５は、光触媒４００４を各ＬＥＤ ＰＣＢ４０１２、４１１２、４２１２から分離し、隔壁４００５の少なくとも一部は、発光ダイオード４００９によって放出される放射線に対して透過性であり、光触媒４００４は、発光ダイオード４００９によって照らされ得る。次に、各ＬＥＤ ＰＣＢ４０１２、４１１２、４２１２の複数の発光ダイオード４００９は、離間し、プリント回路基板４００８の長さの第１の側面に沿って長手方向に整列し、それによってそれぞれの反応チャンバ４００１、４１０１、４２０１の全長に沿って光源を提供する。
【0039】
図４に示される例では、各反応チャンバ４００１、４１０１、４２０１の基板４００３は複数の突起を備え、この複数の突起は、フィン４０１１Ａ、４０１１Ｂによって設けられ反応チャンバ４００１Ａ、４００１Ｂ、４００１Ｃの内面から離れて各々内向きに延在し、光触媒４００４が、各フィン４０１１Ａ、４０１１Ｂの少なくとも１つの面上に配置される。これらのフィン４０１１Ａ、４０１１Ｂは、汚染物質の光触媒分解のための高い表面積を提供する。各フィン４０１１Ａ、４０１１Ｂは、細長く、細長い反応チャンバ４００１Ａ、４００１Ｂ、４００１Ｃの長さに沿った長さと、フィン４０１１Ａ、４０１１Ｂが反応チャンバ４００１、４１０１、４２０１のそれぞれの内面から離れて内向きにどれだけ延在するかによって画定される高さとを有する。したがって、フィン４０１１Ａ、４０１１Ｂは、長手形状であり、各フィン４０１１Ａ、４０１１Ｂの長手方向軸は、発光ダイオード４００９の光軸に対して垂直である。したがって、フィン４０１１Ａ、４０１１Ｂは、空気入口から空気出口までの空気の流のためのそれぞれの反応チャンバ４００１、４１０１、４２０１の長さに沿って延在するチャネル４００２をそれらの間に画定する。図示の例では、各フィン４０１１Ａ、４０１１Ｂは、その高さに沿って直線状の断面（すなわち、フィンの輪郭）を有する。しかし、別の配置では、各フィン４０１１Ａ、４０１１Ｂは、湾曲した断面を有し得る。
【0040】
各反応チャンバ４００１、４１０１、４２０１内のフィン４０１１Ａ、４０１１Ｂは、第１のセットのフィン群４０１１Ａおよび第２のセットのフィン群４０１１Ｂを備え、光触媒１００４は、各フィン上に配置される。第１のセットのフィン群４０１１Ａおよび第２のセットのフィン群４０１１Ｂは、対応する発光ダイオード４００９からの光が、面４０１３の高さ全体に沿って各フィン４０１１Ａ、４０１１Ｂの面４０１３の長さの少なくとも一部を照らすように配置される。換言すれば、反応チャンバ４００１、４１０１、４２０１内で、各発光ダイオード４００９は、隣接するフィンからの影を受けることなく、各フィン４０１１Ａ、４０１１Ｂの少なくとも１つの面４０１３の全高を照らす。とはいえ、複数の発光ダイオード４００９（例えば、長手方向に分布した複数の発光ダイオード）は、フィン４０１１Ａ、４０１１Ｂの全長を照らすために必要であり得る。各反応チャンバ４００１、４１０１、４２０１内で、発光ダイオード４００９は、各フィン４０１１Ａ、４０１１Ｂの少なくとも１つの面４０１３の長さの、異なるが重複する可能性がある部分を各々照らすように分布する。
【0041】
図４に示される例では、各反応チャンバ４００１、４１０１、４２０１内で、第１のセットのフィン群４０１１Ａの各々は、フィン４０１１Ａの基端４０１５からフィンの先端４０１６を通って延在するライン（例えば、フィンの高さに沿って延在し、翼弦線に類似するライン）が第１の収束点または交点Ｆ１に向けられるように配置される。次いで、第２のセットのフィン群４０１１Ｂの各々は、フィン４０１１Ｂの基端４０１５からフィン４０１１Ｂの先端４０１６を通って延在するラインが第２の収束点Ｆ２に向けられるように配置される。第１の収束点Ｆ１は、第２の収束点Ｆ２とは異なり、第１の収束点Ｆ１と第２の収束点Ｆ２との両方は、発光ダイオード４００９の位置に対してオフセットする。
【0042】
第１のセットのフィン群４０１１Ａは、それぞれの反応チャンバ４００１、４１０１、４２０１の第１の内面４０１８Ａから内向きに延在し、第２のセットのフィン群４０１１Ｂは、それぞれの反応チャンバ４００１、４１０１、４２０１の第２の内面４０１８Ｂから内向きに延在し、第１の内面４０１８Ａおよび第２の内面４０１８Ｂは、概して発光ダイオード４００９に面する。第１の内面４０１８Ａおよび第２の内面４０１８Ｂは、発光ダイオードの光軸の周りに対称的に配置され、その結果、第１のセットのフィン群４０１１Ａは、各発光ダイオード４００９の第１の半分によって照らされるように配置され、第２のセットのフィン群４０１１Ｂは、各発光ダイオード４００９の第２の半分によって照らされるように配置される。図４に示される例では、光触媒４００４はまた、各反応チャンバ４００１、４１０１、４２０１の第１の内面４０１８Ａおよび第２の内面４０１８Ｂの両方の上に配置される。
【0043】
各反応チャンバ４００１、４１０１、４２０１内で、第１の内面４０１８Ａおよび第２の内面４０１８Ｂは、別個の弧状の輪郭を有し（すなわち、それらの断面は、異なる焦点を有する湾曲セグメントである）、第２の内面４０１８Ｂの輪郭の鏡像である第１の内面４０１８Ａの輪郭を有する。換言すれば、第１の内面４０１８Ａおよび第２の内面４０１８Ｂは、互いの反射であり、その結果、共に鏡／反射対称性を有する。第１の内面４０１８Ａおよび第２の内面４０１８Ｂは各々、円弧形状の輪郭および放物線形状の輪郭のいずれかを有し得る。
【0044】
図４から分かるように、反応チャンバ４００１、４１０１、４２０１は、共通の軸の周りに分布する。特に、３つの反応チャンバ４００１、４１０１、４２０１は、配置が共通軸の周りで３回回転対称性を有するように配置される。３つの反応チャンバ４００１、４１０１、４２０１はまた、反応チャンバ４００１、４１０１、４２０１の基板４００３が、その内にＬＥＤ ＰＣＢ４０１２、４１１２、４２１２が位置する空間の容積を画定するように、連続して配置される。隔壁４００５は、ＬＥＤ ＰＣＢ４０１２、４１１２、４２１２の間に配置され、これらを光触媒４００４から分離する、単層の透過材料を備える。この透過材料の層は、空気に対して不透過性であり、発光ダイオード４００９によって放出される放射に対して透過性である。図４に示される例では、単層の透過材料４００５は、分岐管の形態を有し、ＬＥＤ ＰＣＢ４０１２、４１１２、４２１２の周りに同心円状に配置される。この分岐管の透過材料４００５は、その内にＬＥＤ ＰＣＢ４０１２、４１１２、４２１２が位置し、発光ダイオード４００９を冷却するために空気流が導管を通過できるように配置された導管を提供する。
【0045】
上記の光触媒反応器４０００は、３つの反応チャンバを備える。当業者は、光触媒反応器４０００が任意の数の反応チャンバを備え得ることを理解するであろう。上記の光触媒反応器４０００は、細長い。当業者は、必ずしもそうである必要がないことを理解するであろう。
【0046】
図１Ａ、１Ｂ、２Ａ、２Ｂ、３Ａ、３Ｂおよび４の光触媒反応器はすべて、照射される表面積を最大にし、それによって光触媒反応器の効率を最大にするように配置された、フィンを備える。そうすることで、この配置はまた、影の欠如が各発光ダイオードによって照射される表面積を最適化するため、フィンを照らすために必要な発光ダイオードの数を最小限に抑える。
【0047】
図１Ａ、１Ｂ、２Ａ、２Ｂ、３Ａ、３Ｂおよび４の光触媒反応器はすべて、光触媒の比較的大きな表面積を提供するフィンを備える。このようなフィンを備えない代替の改良された光触媒反応器の例を、図５Ａおよび５Ｂを参照して説明する。光触媒反応器は、概して参照番号５０００で示される。光触媒反応器５０００は、各々１つ以上の空中汚染物質を含む空気流を受け取るように配置された２つの反応チャンバ５００１、５１０１と、１つ以上の汚染物質を光触媒分解するための光触媒５００４と、を備え、光触媒５００４は、反応チャンバ５００１、５１０１の各々によって提供される基板５００３、５１０３上に配置される。図５Ａおよび５Ｂに示される例では、光触媒反応器５０００は、両面発光ダイオードプリント回路基板（「ＬＥＤ ＰＣＢ」）５０１２をさらに備える。したがって、ＬＥＤ ＰＣＢ５０１２は、プリント回路基板５００８の第１の側面５００６に取り付けられた複数の第１の発光ダイオード５００９とプリント回路基板５００８の第２の側面５００７に取り付けられた複数の第２の発光ダイオード５０１０とを有する、プリント回路基板５００８を備える。したがって、ＬＥＤ ＰＣＢ５０１２は、両面回路基板および多層回路基板のいずれかを備える。
【0048】
次に、光触媒反応器５０００は、第１の反応チャンバ５００１の基板５００３が、プリント回路基板５００８の第１の側面５００６に取り付けられた第１の発光ダイオード５００９によって照らされるように配置され、一方、第２の反応チャンバ５１０１の基板５１０３は、プリント回路基板５００８の第２の側面５００７に取り付けられた第２の発光ダイオード５０１０によって照らされるように配置される。特に、第１の反応チャンバ５００１の基板５００３は、ＬＥＤ ＰＣＢ５０１２を遮るように配置され、第１の発光ダイオード５００９から放出された光は、基板５００３に衝突し、一方、第２の反応チャンバ５１０１の基板５１０３は、ＬＥＤ ＰＣＢ５０１２を遮るように配置され、第２の発光ダイオード５０１０から放出された光は、基板５１０３に衝突する。
【0049】
図５Ａおよび５Ｂに示される例では、光触媒反応器５０００は細長く、第１および第２の反応チャンバ５００１、５１０１が光触媒反応器５０００の軸の周りに分布し、配置は、軸の周りで２回回転対称を有する。また、反応チャンバ５００１、５１０１は、反応チャンバ５００１、５１０１の基板５００３、５１０３がその内にＬＥＤ ＰＣＢ５０１２が位置する空間容積を画定するように、連続して配置される。特に、ＬＥＤ ＰＣＢ５０１２は、細長く、細長い光触媒反応器５０００内で軸方向に整列し、反応チャンバ５００１、５１０１の長さに沿って延在する。ＬＥＤ ＰＣＢ５０１２の第１の発光ダイオード５００９は、離間し、ＬＥＤ ＰＣＢ５０１２の長さの第１の側面５００６に沿って長手方向に整列し、第２の発光ダイオード５０１０は、離間し、ＬＥＤ ＰＣＢ５０１２の長さの第２の側面５００７に沿って長手方向に整列し、それによって、光触媒反応器５０００の全長に沿って光源を提供する。
【0050】
次いで、反応チャンバ５００１、５１０１は各々、反応チャンバ５００１、５１０１の第１の端に反応チャンバ入口（図示せず）と、反応チャンバ５００１、５１０１の第２の端に反応チャンバ出口（図示せず）と、を備え、反応チャンバ入口と反応チャンバ出口との間を通過する空気流は、それぞれの基板５００３、５１０３上に配置された光触媒５００４に接触する。次いで、隔壁／障壁５００５は、反応チャンバ５００１、５１０１をＬＥＤ ＰＣＢ５０１２から分離し、この隔壁５００５の少なくとも一部は、発光ダイオード５００９、５０１０によって放出される放射線に対して透過性であり、光触媒５００４は、発光ダイオード５００９、５０１０によって照らされ得る。図５Ａおよび５Ｂに示される例では、隔壁５００５は、管状であり、ＬＥＤ ＰＣＢ５０１２の周りに同心円状に配置される、単層の透過材料を備える。この透過材料の管は、その内にＬＥＤ ＰＣＢ５０１２が位置し、発光ダイオード５００９、５０１０を冷却するために空気流が導管を通過可能であるように配置された、導管を提供する。
【0051】
図５Ａおよび５Ｂに示される例では、反応チャンバ５００１、５１０１の各々は、第１の内面５０１８Ａ、５１１８Ａおよび第２の内面５０１８Ｂ、５１１８Ｂを備え、光触媒５００４は、第１の内面５０１８Ａ、５１１８Ａおよび第２の内面５０１８Ｂ、５１１８Ｂの両方に配置される。第１の内面５０１８Ａ、５１１８Ａおよび第２の内面５０１８Ｂ、５１１８Ｂは、別個の放物線形状の輪郭を有し、これは、それらの断面が、異なる焦点を有する湾曲セグメントであり、第２の内面５０１８Ｂ、５１１８Ｂの輪郭の鏡像である第１の内面５０１８Ａ、５１１８Ａの輪郭を有することを意味する。次に、光触媒反応器５０００は、ＬＥＤ ＰＣＢ５０１２の対応する面５００６、５００７の発光ダイオード５００９、５０１０が第１の内面５０１８Ａ、５１１８Ａと第２の内面５０１８Ｂ、５１１８Ｂとの両方を照らすように配置される。特に、各反応チャンバ５００１、５１０１の第１の内面５０１８Ａ、５１１８Ａおよび第２の内面５０１８Ｂ、５１１８Ｂは、対応する発光ダイオード５００９、５０１０の光軸Ｏの周りに対称的に配置され、その結果、第１の内面５０１８Ａ、５１１８Ａは、発光ダイオード５００９、５０１０の第１の半分によって照らされ、第２の内面５０１８Ｂ、５１１８Ｂは、発光ダイオード５００９、５０１０の第２の半分によって照らされるように配置される。各反応チャンバ５００１、５１０１の第１の内面５０１８Ａ、５１１８Ａおよび第２の内面５０１８Ｂ、５１１８Ｂもまた、連続する。
【0052】
図５Ａおよび５Ｂの配置では、表面特徴（例えば、フィンまたは他の突起）の欠如によって、光触媒５００４の総表面積が図１Ａ、１Ｂ、２Ａ、２Ｂ、３Ａ、３Ｂおよび４に示される配置と比較して減少する一方で、光触媒５００４を担持する基板５００３、５１０３が、光触媒５００４の放射照度を最大にするために、光源５００９、５０１０のできるだけ近くに配置される。しかしながら、空気が光触媒反応器５０００を通過可能にするためには、隔壁５００５と基板５００３、５１０３との間に隙間が必要であり、隔壁５００５と基板５００３、５１０３との間の離隔距離を最適化することによって、反応チャンバ５００１、５１０１内の空気の洗浄および混合を最適化するより薄い空気の層が提供される。図５Ａおよび５Ｂに示される例では、隔壁５００５は、約３５ｍｍの直径Ｄを有し、隔壁５００５の外面と基板５００３、５０１３との間の離隔距離Ｓは、最大約３ｍｍを有する。しかしながら、離隔距離Ｓは、最大で１０ｍｍ以下、好ましくは７ｍｍ以下、より好ましくは１ｍｍ～７ｍｍであり得る。
【0053】
光触媒反応器内の空気が均等に処理されるように、触媒表面全体に均一な放射照度を生成することも望ましい。ただし、ＬＥＤは、円筒対称に光を放出するのではなく、ランベルト分布で光を放出する。ＬＥＤ光源を利用する従来の光触媒反応器は、通常、円筒状の基板を有し、したがって、ＬＥＤによって放射される光を基板の表面全体に均一に分布させるために、ＬＥＤと基板との間に配置されるレンズを必要とし、レンズの搭載によって、ＬＥＤパッケージにコストおよび大きさが追加される。この問題を克服するために、出願人は、断面形状が２つの別個の放物線弧によって画定される基板を提供することによって、基板のより均一な放射照度が得られることを発見した。特に、そのような放物線輪郭の使用は、ＬＥＤ光源によって提供される局所放射照度を考慮に入れるために、触媒を有する内面の成形を容易にする。放物線輪郭を有するこのような内面は、角度αの関数としての内面での放射照度の差を減少させることを可能にし、光触媒を設けた内面でより大きな放射照度均一性を提供する。この点に関して、第１の内面５０１８Ａ、５１１８Ａおよび第２の内面５０１８Ｂ、５１１８Ｂの各々の断面輪郭形状は、ベジエ曲線、特に２次ベジエ曲線によって画定され得る。したがって、第１の５０１８Ａ、５１１８Ａおよび第２の５０１８Ｂ、５１１８Ｂの各々の断面輪郭は、次の式によって定義される３点ベジエ曲線によって画定され得る。
【0054】
【数1】
【0055】
ここで、Ｐ０は、曲線の始点、Ｐ２は、曲線の終点、Ｐ１は、曲線の制御点である。ベジエ曲線を使用すると、角度αの関数として、光触媒表面でより均一な放射照度を提供することが可能である。
【0056】
前述のように、当業者は、空気処理装置において従来の光触媒反応器の代わりに上記の光触媒反応器が使用され得ることを理解するであろう。
【0057】
前述の説明において、既知、明白なまたは予見可能な均等物を有する整数または要素が言及されている場合、そのような均等物は、あたかも個別に記載されているかのように本明細書に組み込まれる。本発明の真の範囲を決定するために特許請求の範囲を参照すべきであり、特許請求の範囲はそのような等価物を包含するように解釈されるべきである。また、好ましい、有利、便利などと記載された本発明の構成要素または特徴は任意であり、独立請求項の範囲を限定しないことを読者は理解するであろう。さらに、そのような任意の整数または特徴は、本発明のいくつかの実施形態では有益である可能性があるが、望ましくない場合があり得、したがって他の実施形態では存在しない場合があり得ることを理解されたい。
【図1A】
【図1B】
【図2A】
【図2B】
【図3A】
【図3B】
【図4】
【図5A】
【図5B】