(57)【要約】  開口面積が異なる各種の空気通路に対して対処できる光触媒式空気浄化装置及び光触媒ユニットである。同じ構造で構成された複数個の光触媒ユニット（２０，１２０，２２０）を含むユニットが、空気流通方向Ａと直交する方向に並べられて配置され、各光触媒ユニットは、ケースに空気流通方向の上流側と下流側のうちの一方に向かって形成された第１開口部（４１，１４１）と、ケースの内部に配置された光触媒フィルタ（２２）及び発光源（２３）と、ケースに形成され、互いに対向している第２開口部（４２，１４２）及び第３開口部（４３，１４３）と、を有し、光触媒フィルタは、第２開口部と第３開口部の間で、空気通過可能に配置される。全部の光触媒ユニットについて、互いに隣接している２個の光触媒ユニットの第１開口部は、互いに空気流通方向Ａの反対側に向き、一方の光触媒ユニットの第２開口部と、他方の光触媒ユニットの第３開口部とが対面している。
2011010627.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気が流通する空気通路に、空気が通過する光触媒フィルタと、この光触媒フィルタの光触媒を励起するための発光源とが配置された光触媒式空気浄化装置において、
前記空気通路に、この空気通路における空気流通方向と直交する方向に複数個のユニットが並べられて配置され、これらのユニットのなかには、同じ構造で構成されている複数個の光触媒ユニットが含まれており、
これらの光触媒ユニットは、これらの光触媒ユニットのケースに形成され、前記空気流通方向の上流側と下流側のうちの一方に向かって開口している第１開口部と、前記ケースの内部に配置されたそれぞれ少なくとも１個の前記光触媒フィルタ及び前記発光源と、前記第１開口部に対してそれぞれが直角をなして前記ケースに形成され、互いに対向している第２開口部及び第３開口部と、を有しているとともに、前記光触媒フィルタは、これらの第２開口部と第３開口部の間において、前記第１開口部と角度をなして前記空気が通過可能となって配置されており、
前記空気通路における空気流通方向と直交する方向に並べられて配置されている全部の前記光触媒ユニットについて、互いに隣接している２個の前記光触媒ユニットのうち、一方の光触媒ユニットは前記第１開口部を前記空気流通方向の上流側に向けて配置され、他方の光触媒ユニットは前記第１開口部を前記空気流通方向の下流側に向けて配置されているとともに、前記一方の光触媒ユニットの前記第２開口部と前記第３開口部のうちの一方の開口部と、前記他方の光触媒ユニットの前記第２開口部と前記第３開口部のうちの他方の開口部とが対面していることを特徴とする光触媒式空気浄化装置。
【請求項２】
請求項１に記載の光触媒式空気浄化装置において、前記同じ構造で構成されているそれぞれの前記光触媒ユニットの前記ケースは、六面体の箱形状に形成されていることを特徴とする光触媒式空気浄化装置。
【請求項３】
請求項２に記載の光触媒式空気浄化装置において、それぞれの前記光触媒ユニットの前記第１開口部は、六面体の箱形状で形成されている前記ケースの１つの面に形成されているとともに、前記第２開口部と第３開口部は、前記１つの面と直角をなして互いに対向している２つの面に形成されており、
前記第１開口部は、前記１つの面における前記第３開口部の側に片寄った部分において形成され、前記１つの面のうち、この第１開口部を除く部分は、空気が通過不能となった閉塞部となっており、少なくとも１個の前記光触媒フィルタが、この閉塞部と対応する位置において、前記ケースの内部に配置されていることを特徴とする光触媒式空気浄化装置。
【請求項４】
請求項３に記載の光触媒式空気浄化装置において、前記空気通路における空気流通方向と直交する方向に並べられて配置されている全部の前記ユニットが、前記同じ構造で構成されている前記光触媒ユニットとなっていることを特徴とする光触媒式空気浄化装置。
【請求項５】
請求項４に記載の光触媒式空気浄化装置において、全部の前記光触媒ユニットのうち、前記空気通路における空気流通方向と直交する方向の両方の端部に配置されている２個の光触媒ユニットの前記第１開口部は、互いに前記空気流通方向の同じ側に向いており、
全部の前記光触媒ユニットのうち、前記空気通路における空気流通方向と直交する方向の一方の端部に配置されている１個の光触媒ユニットと、前記空気通路の通路内面との間に、空気が流通可能となった空気流通可能路が設けられており、この空気流通可能路に、前記両方の端部に配置されている２個の光触媒ユニットの前記第１開口部と対応する位置において、空気の流通を遮断するための空気流通遮断部材が配置されていることを特徴とする光触媒式空気浄化装置。
【請求項６】
請求項４に記載の光触媒式空気浄化装置において、全部の前記光触媒ユニットのうち、前記空気通路における空気流通方向と直交する方向の両方の端部に配置されている２個の光触媒ユニットの前記第１開口部は、互いに前記空気流通方向の反対側に向いており、
全部の前記光触媒ユニットのうち、前記空気通路における空気流通方向と直交する方向の一方の端部に配置されている１個の光触媒ユニットと、前記空気通路の通路内面との間に、空気が流通可能となった空気流通可能路が設けられており、この空気流通可能路に、前記通路内面との間で前記空気流通可能路を形成している前記１個の光触媒ユニットの第１開口部と対応する位置において、空気の流通を遮断するための空気流通遮断部材が配置されていることを特徴とする光触媒式空気浄化装置。
【請求項７】
請求項２に記載の光触媒式空気浄化装置において、前記同じ構造で構成されているそれぞれの前記光触媒ユニットの前記第１開口部は、六面体の箱形状で形成されている前記ケースの１つの面に形成されているとともに、前記第２開口部と第３開口部は、前記１つの面と直角をなして互いに対向している２つの面に形成されており、
前記第１開口部は、前記第２開口部と前記第３開口部との間の前記１つの面での中間部分において形成され、この１つの面のうち、この第１開口部を除く部分は、空気が通過不能となった閉塞部となっており、少なくとも１個の前記光触媒フィルタが、前記第２開口部及び前記第３開口部の側に片寄った部分に設けられているそれぞれの前記閉塞部と対応する位置ごとに、前記ケースの内部に配置されていることを特徴とする光触媒式空気浄化装置。
【請求項８】
請求項７に記載の光触媒式空気浄化装置において、前記空気通路における空気流通方向と直交する方向に並べられて配置されている全部の前記ユニットのうち、一部のユニットは、前記同じ構造で構成されている複数個の前記光触媒ユニットであり、他のユニットは、２個の第１補助ユニットと、１個の第２補助ユニットとであり、
これらの第１及び第２補助ユニットのケースは、六面体の箱形状に形成されており、
前記第１補助ユニットの前記ケースには、前記同じ構造で構成されている前記光触媒ユニットの前記第２開口部及び前記第３開口部と対応する２個の開口部が形成されているとともに、このケースの内部には、これらの開口部の間において、空気が通過可能となっている少なくとも１個の前記光触媒フィルタが配置され、
第２補助ユニットの前記ケースには、前記同じ構造で構成されている前記光触媒ユニットの前記第１開口部と対応する１個の第１開口部と、前記同じ構造で構成されている前記光触媒ユニットの前記第２開口部又は前記第３開口部と対応する１個の第２開口部とが形成されていることを特徴とする光触媒式空気浄化装置。
【請求項９】
請求項８に記載の光触媒式空気浄化装置において、前記同じ構造で構成されている複数個の前記光触媒ユニットのうち、前記空気通路における空気流通方向と直交する方向の両方の端部に配置されている２個の光触媒ユニットの前記第１開口部は、互いに前記空気流通方向の同じ側に向いており、
前記両方の端部に配置されている２個の光触媒ユニットの外側に、２個の前記第１補助ユニットが配置され、これらの第１補助ユニットは、これらの第１補助ユニットの前記２個の開口部のうち、一方の開口部が、前記両方の端部に配置されている２個の光触媒ユニットの前記第２開口部及び前記第３開口部と対面して配置され、
前記２個の前記第１補助ユニットのうち、一方の前記第１補助ユニットの外側に１個の前記第２補助ユニットが配置され、この第２補助ユニットは、この第２補助ユニットの前記第１開口部が、前記空気通路における空気流通方向と直交する方向に複数個が並べられて配置されている前記光触媒ユニットのうち、前記第２補助ユニットに最も近い位置に配置されている前記光触媒ユニットの前記第１開口部とは前記空気流通方向の反対側に向いて配置され、
前記２個の前記第１補助ユニットのうち、他方の前記第１補助ユニットと、前記空気通路の通路内面との間に、空気が流通可能となった空気流通可能路が設けられており、この空気流通可能路に、複数個の前記光触媒ユニットのうちの前記空気流通可能路に最も近い位置に配置されている前記光触媒ユニットの前記第１開口部と対応する位置において、空気の流通を遮断するための空気流通遮断部材が配置されていることを特徴とする光触媒式空気浄化装置。
【請求項１０】
請求項８に記載の光触媒式空気浄化装置において、前記同じ構造で構成されている複数個の前記光触媒ユニットのうち、前記空気通路における空気流通方向と直交する方向の両方の端部に配置されている２個の光触媒ユニットの前記第１開口部は、互いに前記空気流通方向の反対側に向いており、
前記両方の端部に配置されている２個の光触媒ユニットの外側に、２個の前記第１補助ユニットが配置され、これらの第１補助ユニットは、これらの第１補助ユニットの前記２個の開口部のうち、一方の開口部が、前記両方の端部に配置されている２個の光触媒ユニットの前記第２開口部及び前記第３開口部と対面して配置され、
前記２個の前記第１補助ユニットのうち、一方の前記第１補助ユニットの外側に１個の前記第２補助ユニットが配置され、この第２補助ユニットは、この第２補助ユニットの前記第１開口部が、前記空気通路における空気流通方向と直交する方向に複数個が並べられて配置されている前記光触媒ユニットのうち、前記第２補助ユニットに最も近い位置に配置されている前記光触媒ユニットの前記第１開口部とは前記空気流通方向の反対側に向いて配置され、
前記２個の前記第１補助ユニットのうち、他方の前記第１補助ユニットと、前記空気通路の通路内面との間に、空気が流通可能となった空気流通可能路が設けられており、この空気流通可能路に、複数個の前記光触媒ユニットのうちの前記空気流通可能路に最も近い位置に配置されている前記光触媒ユニットの前記第１開口部と対応する位置において、空気の流通を遮断するための空気流通遮断部材が配置されていることを特徴とする光触媒式空気浄化装置。
【請求項１１】
請求項８に記載の光触媒式空気浄化装置において、前記光触媒ユニットの前記ケースの内部に、それぞれの前記閉塞部と対応する位置ごとに配置されている前記光触媒フィルタの個数と、前記第１補助ユニットの前記ケースの内部に、この第１補助ユニットの前記２個の開口部の間において配置されている前記光触媒フィルタの個数とが同じになっていることを特徴とする光触媒式空気浄化装置。
【請求項１２】
請求項１に記載の光触媒式空気浄化装置において、前記空気通路における空気流通方向と直交する方向に複数個の前記ユニットが並べられて配置されている方向は、前記空気通路における空気流通方向と直交し、かつ互いに直交している２つの方向になっていることを特徴とする光触媒式空気浄化装置。
【請求項１３】
請求項１に記載の光触媒式空気浄化装置において、前記空気通路には保持枠体が配置され、前記空気通路における空気流通方向と直交する方向に複数個が並べられて配置されている前記ユニットは、前記保持枠体に保持されて前記空気通路に配置されていることを特徴とする光触媒式空気浄化装置。
【請求項１４】
請求項１３に記載の光触媒式空気浄化装置において、複数個の前記ユニットが並べられて配置されている方向は、前記空気通路における空気流通方向と直交し、かつ互いに直交している２つの方向になっており、前記保持枠体には、前記２つの方向のうち、少なくとも１つの方向において、複数個の前記ユニットを仕切って配置するための仕切り部が設けられていることを特徴とする光触媒式空気浄化装置。
【請求項１５】
空気が流通する空気通路に、空気が通過する光触媒フィルタと、この光触媒フィルタの光触媒を励起するための発光源とを配置するために、ケースの内部に前記光触媒フィルタと前記発光源とが配置された複数個のユニットのうちの１個として、前記空気通路に配置される光触媒ユニットであり、
前記ケースに形成され、前記空気流通方向の上流側と下流側のうちの一方に向かって開口する第１開口部と、前記ケースの内部に配置されたそれぞれ少なくとも１個の前記光触媒フィルタ及び前記発光源と、前記第１開口部に対してそれぞれが直角をなして前記ケースに形成され、互いに対向している第２開口部及び３開口部と、を有しており、
前記光触媒フィルタは、前記第２開口部と前記第３開口部の間において、前記第１開口部と角度をなして前記空気が通過可能となって配置されていることを特徴とする光触媒ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気通路を流通する空気についての除菌や脱臭等の浄化を光触媒で行うための光触媒式空気浄化装置及び光触媒ユニットに係り、例えば、エアーハンドリングユニットを含む各種の空調装置等に利用することができるものである。
【背景技術】
【０００２】
建物内のそれぞれの空間の空気を集中して管理する中央ダクト方式の空調装置には、すなわち、エアーハンドリングユニットには、空気中の塵埃の除去だけではなく、除菌や脱臭等の機能を付加することが求められる。エアーハンドリングユニットを含む空調装置に除菌や脱臭等の機能を付加した従来の装置は、下記の特許文献１及び特許文献２に示されている。【０００３】
これらの装置は、空気が流通する空気通路に、光触媒フィルタと、この光触媒フィルタの光触媒を励起するための発光源とが配置された光触媒方式の空気浄化装置となっており、特許文献１に示されている光触媒フィルタは、空気が通過する多孔質のものとなっている。発光源からの光が光触媒フィルタの光触媒にあたると、これによって生ずる酸化作用により、空気中に存在する細菌、及び臭気成分や有害成分となっている有機化合物が分解され、これにより、空気通路を流通する空気についての除菌や脱臭等の浄化が行われる。
【特許文献１】特開２００３−２３０８０６号公報
【特許文献２】特開２００７−３０７２９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
光触媒方式の空気浄化装置が配置されるべき空気通路には、各種の開口面積を有するものがあり、エアーハンドリングユニットにおける空気通路の開口面積は大きく、このエアーハンドリングユニットにおける空気通路の開口面積にも、各種の大きさのものがある。開口面積が異なるこれらの空気通路ごとに、これらの開口面積と対応する大きさを有する光触媒方式の空気浄化装置を用意することは、空気浄化装置の製造、管理が面倒で煩雑になるため、開口面積が異なっている各種の空気通路に対して有効に対処できるようになる光触媒式空気浄化装置が求められる。【０００５】
本発明の目的は、開口面積が異なっている各種の空気通路に対して有効に対処できるようになる光触媒式空気浄化装置及び光触媒ユニットを提供するところにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る光触媒式空気浄化装置は、空気が流通する空気通路に、空気が通過する光触媒フィルタと、この光触媒フィルタの光触媒を励起するための発光源とが配置された光触媒式空気浄化装置において、前記空気通路に、この空気通路における空気流通方向と直交する方向に複数個のユニットが並べられて配置され、これらのユニットのなかには、同じ構造で構成されている複数個の光触媒ユニットが含まれており、これらの光触媒ユニットは、これらの光触媒ユニットのケースに形成され、前記空気流通方向の上流側と下流側のうちの一方に向かって開口している第１開口部と、前記ケースの内部に配置されたそれぞれ少なくとも１個の前記光触媒フィルタ及び前記発光源と、前記第１開口部に対してそれぞれが直角をなして前記ケースに形成され、互いに対向している第２開口部及び第３開口部と、を有しているとともに、前記光触媒フィルタは、これらの第２開口部と第３開口部の間において、前記第１開口部と角度をなして前記空気が通過可能となって配置されており、前記空気通路における空気流通方向と直交する方向に並べられて配置されている全部の前記光触媒ユニットについて、互いに隣接している２個の前記光触媒ユニットのうち、一方の光触媒ユニットは前記第１開口部を前記空気流通方向の上流側に向けて配置され、他方の光触媒ユニットは前記第１開口部を前記空気流通方向の下流側に向けて配置されているとともに、前記一方の光触媒ユニットの前記第２開口部と前記第３開口部のうちの一方の開口部と、前記他方の光触媒ユニットの前記第２開口部と前記第３開口部のうちの他方の開口部とが対面していることを特徴とするものである。【０００７】
この光触媒式空気浄化装置における複数個のユニットのうち、同じ構造で構成されているそれぞれの光触媒ユニットは、この光触媒ユニットのケースに形成され、空気流通方向の上流側と下流側のうちの一方に向かって開口している第１開口部と、ケースの内部に配置されたそれぞれ少なくとも１個の光触媒フィルタ及び発光源と、第１開口部に対してそれぞれが直角をなしてケースに形成され、互いに対向している第２開口部及び第３開口部と、を有しており、光触媒フィルタは、これらの第２開口部と第３開口部の間において、第１開口部と角度をなして空気が通過可能となって配置されている。そして、同じ構造で構成されている複数個の光触媒ユニットを空気通路における空気流通方向と直交する方向に並べて配置するに際して、互いに隣接する２個の光触媒ユニットのうち、一方の光触媒ユニットを、第１開口部を空気流通方向の上流側に向けて配置し、他方の光触媒ユニットを、第１開口部を空気流通方向の下流側に向けて配置するとともに、上記２個の光触媒ユニットのうち、一方の光触媒ユニットの第２開口部と第３開口部のうちの一方の開口部と、他方の光触媒ユニットの第２開口部と第３開口部のうちの他方の開口部とを対面させる。これにより、上記２個の光触媒ユニットの第１開口部のうち、空気流通方向の上流側に向けている第１開口部から流入した空気は、第２及び第３開口部を通過した後に、空気流通方向の下流側に向けている第１開口部から流出することになる。【０００８】
このように空気流通方向の上流側に向けている第１開口部から流入した空気が、空気流通方向の下流側に向けている第１開口部から流出することにより、上記２個の光触媒ユニットの内部を通過しているときに、これらの光触媒ユニットの内部に配置されている光触媒フィルタを空気が通過することになり、これにより、発光源からの光が光触媒フィルタの光触媒にあたることによって生ずる酸化作用により、空気中に存在する細菌及び臭気成分や有害成分となっている有機化合物が分解されることになる。【０００９】
そして、本発明によると、空気通路に空気流通方向と直交する方向に複数個が並べられて配置されるユニットのなかには、同じ構造で構成されている複数個の光触媒ユニットが含まれているため、用いる光触媒ユニットの個数を選択することにより、開口面積が異なっている各種の空気通路に対して有効に対処できるようになる。しかも、これらの光触媒ユニットは同じ構造で構成されているため、これらの光触媒ユニットを容易に製造できる。【００１０】
なお、光触媒ユニットの第２開口部と第３開口部の間において第１開口部と角度をなして配置される光触媒フィルタの配置位置は、第２開口部や第３開口部が形成されている位置と一致させてもよく、第２開口部や第３開口部から光触媒ユニットの内側へずれた位置でもよい。【００１１】
また、光触媒フィルタが第１開口部となす角度は９０度でもよく、これ以外の角度でもよい。【００１２】
また、同じ構造で構成されているそれぞれの光触媒ユニットの上記ケースの全体形状は、任意な形状でよく、その１つの例は、六面体の箱形状である。【００１３】
さらに、光触媒ユニットのケースに第１〜第３開口部を設ける位置も、任意な位置でよく、その一例は、六面体の箱形状で形成されているケースの１つの面に第１開口部を形成するとともに、第２開口部と第３開口部を、上記１つの面と直角をなして互いに対向している２つの面に形成することである。【００１４】
また、第１開口部を上記１つの面に設ける場合にも、第１開口部をこの１つの面の任意な部分に設けることができる。第１開口部を上記１つの面の任意な部分に設けることについての１つの例は、上記１つの面における第３開口部の側に片寄った部分に第１開口部を設けることである。この例の場合には、上記１つの面のうち、第１開口部を除く部分は、空気が通過不能となった閉塞部となり、少なくとも１個の前記光触媒フィルタは、この閉塞部と対応する位置において、ケースの内部に配置されることになる。【００１５】
光触媒ユニットがこのように構成される場合には、空気通路における空気流通方向と直交する方向に並べられて配置される全部のユニットを、同じ構造で構成されている光触媒ユニットとすることができる。【００１６】
また、空気通路における空気流通方向と直交する方向に並べられて配置される全部のユニットを、同じ構造で構成されている光触媒ユニットとする場合には、光触媒ユニットの個数は、空気通路の開口寸法に応じて、奇数としてもよく、偶数としてもよい。【００１７】
光触媒ユニットの個数が奇数である場合には、言い換えると、全部の光触媒ユニットのうち、空気通路における空気流通方向と直交する方向の両方の端部に配置される２個の光触媒ユニットの第１開口部が、互いに空気流通方向の同じ側に向く場合には、全部の光触媒ユニットのうち、空気通路における空気流通方向と直交する方向の一方の端部に配置されている１個の光触媒ユニットと、空気通路の通路内面との間に、空気が流通可能となった空気流通可能路が設けられ、この空気流通可能路に、上記両方の端部に配置されている２個の光触媒ユニットの第１開口部と対応する位置において、空気の流通を遮断するための空気流通遮断部材が配置される。【００１８】
これに対して光触媒ユニットの個数が偶数である場合には、言い換えると、全部の光触媒ユニットのうち、空気通路における空気流通方向と直交する方向の両方の端部に配置されている２個の光触媒ユニットの第１開口部が、互いに空気流通方向の反対側に向く場合には、全部の光触媒ユニットのうち、空気通路における空気流通方向と直交する方向の一方の端部に配置されている１個の光触媒ユニットと、空気通路の通路内面との間に、空気が流通可能となった空気流通可能路が設けられ、この空気流通可能路に、通路内面との間で空気流通可能路を形成している上記１個の光触媒ユニットの第１開口部と対応する位置において、空気の流通を遮断するための空気流通遮断部材が配置される。【００１９】
これらの場合によると、空気が空気通路の上流側から下流側へ光触媒ユニットの内部を通過して流れるときに、それぞれのルートで流れる空気が通過する光触媒フィルタの個数を同じにすることができる。また、空気流通遮断部材は、空気通路における空気流通方向と直交する方向に複数個が並べられて配置される光触媒ユニットの合計寸法と、空気通路の開口寸法との相違を調整するための部材としても利用することができる。【００２０】
また、光触媒ユニットの六面体の箱形状となっているケースの１つの面に第１開口部を設けることについての他の例は、第１開口部を、前記第２開口部と前記第３開口部との間の上記１つの面での中間部分において形成することである。この例の場合には、上記１つの面のうち、この第１開口部を除く部分が、空気が通過不能となった閉塞部となり、少なくとも１個の光触媒フィルタが、第２開口部及び第３開口部の側に片寄った部分に設けられているそれぞれの閉塞部と対応する位置ごとに、ケースの内部に配置される。【００２１】
光触媒ユニットがこのように構成される場合には、空気通路における空気流通方向と直交する方向に並べられて配置される全部の前記ユニットのうち、一部のユニットは、同じ構造で構成されている複数個の前記光触媒ユニットとなり、他のユニットは、２個の第１補助ユニットと、１個の第２補助ユニットとになる。【００２２】
これらの第１及び第２補助ユニットのケースの全体形状は、任意な形状でよく、その１つの例は、六面体の箱形状である。【００２３】
第１補助ユニットのケースの全体形状が六面体の箱形状とされる場合には、このケースには、それぞれが同じ構造で構成されている光触媒ユニットの第２開口部及び第３開口部と対応する２個の開口部が形成されるとともに、このケースの内部には、これらの開口部の間において、空気が通過可能となっている少なくとも１個の光触媒フィルタが配置される。また、第２補助ユニットのケースの全体形状が六面体の箱形状とされる場合には、このケースには、それぞれが同じ構造で構成されている光触媒ユニットの第１開口部と対応する１個の第１開口部と、これらの光触媒ユニットの第２開口部又は第３開口部と対応する１個の第２開口部とが形成される。【００２４】
以上のように、空気通路における空気流通方向と直交する方向に並べられて配置される全部の前記ユニットのうち、一部のユニットを、同じ構造で構成されている複数個の光触媒ユニットとし、他のユニットを、２個の第１補助ユニットと、１個の第２補助ユニットとにする場合にも、光触媒ユニットの個数は、空気通路の開口寸法に応じて、奇数としてもよく、偶数としてもよい。【００２５】
光触媒ユニットの個数が奇数である場合には、言い換えると、同じ構造で構成されている複数個の前記光触媒ユニットのうち、空気通路における空気流通方向と直交する方向の両方の端部に配置される２個の光触媒ユニットの第１開口部が、互いに前記空気流通方向の同じ側に向く場合には、上記両方の端部に配置される２個の光触媒ユニットの外側に、２個の第１補助ユニットが配置され、これらの第１補助ユニットは、これらの第１補助ユニットの前記２個の開口部のうち、一方の開口部が、上記両方の端部に配置されている２個の光触媒ユニットの第２開口部及び第３開口部と対面して配置され、２個の第１補助ユニットのうち、一方の第１補助ユニットの外側に１個の第２補助ユニットが配置され、この第２補助ユニットは、この第２補助ユニットの第１開口部が、空気通路における空気流通方向と直交する方向に複数個が並べられて配置されている光触媒ユニットのうち、第２補助ユニットに最も近い位置に配置されている光触媒ユニットの第１開口部とは空気流通方向の反対側に向いて配置され、２個の前記第１補助ユニットのうち、他方の第１補助ユニットと、空気通路の通路内面との間に、空気が流通可能となった空気流通可能路が設けられ、この空気流通可能路に、複数個の光触媒ユニットのうちの空気流通可能路に最も近い位置に配置されている光触媒ユニットの第１開口部と対応する位置において、空気の流通を遮断するための空気流通遮断部材が配置される。【００２６】
また、光触媒ユニットの個数が偶数である場合には、言い換えると、同じ構造で構成されている複数個の光触媒ユニットのうち、空気通路における空気流通方向と直交する方向の両方の端部に配置される２個の光触媒ユニットの第１開口部が、互いに空気流通方向の反対側に向く場合には、上記両方の端部に配置されている２個の光触媒ユニットの外側に、２個の第１補助ユニットが配置され、これらの第１補助ユニットは、これらの第１補助ユニットの２個の開口部のうち、一方の開口部が、上記両方の端部に配置されている２個の光触媒ユニットの第２開口部及び第３開口部と対面して配置され、２個の第１補助ユニットのうち、一方の第１補助ユニットの外側に１個の第２補助ユニットが配置され、この第２補助ユニットは、この第２補助ユニットの第１開口部が、空気通路における空気流通方向と直交する方向に複数個が並べられて配置されている光触媒ユニットのうち、第２補助ユニットに最も近い位置に配置されている光触媒ユニットの第１開口部とは空気流通方向の反対側に向いて配置され、２個の前記第１補助ユニットのうち、他方の前記第１補助ユニットと、空気通路の通路内面との間に、空気が流通可能となった空気流通可能路が設けられ、この空気流通可能路に、複数個の光触媒ユニットのうちの空気流通可能路に最も近い位置に配置されている光触媒ユニットの第１開口部と対応する位置において、空気の流通を遮断するための空気流通遮断部材が配置される。【００２７】
これらの場合における空気流通遮断部材も、空気通路における空気流通方向と直交する方向に複数個が並べられて配置される光触媒ユニットの合計寸法と、空気通路の開口寸法との相違を調整するための部材としても利用することができる。【００２８】
また、これらの場合において、光触媒ユニットのケースの内部に、それぞれの前記閉塞部と対応する位置ごとに配置される光触媒フィルタの個数と、第１補助ユニットのケースの内部に、この第１補助ユニットの前記２個の開口部の間において配置される光触媒フィルタの個数とを同じにすることが好ましい。【００２９】
これによると、それぞれのルートで空気が流れるときに、それぞれのルートの空気が通過する光触媒フィルタの個数を同じにすることができる。【００３０】
本発明において、空気通路における空気流通方向と直交する方向に複数個の前記ユニットが並べられて配置されている方向は、空気通路における空気流通方向と直交する方向であれば、１つの方向でもよく、あるいは、互いに直交する２つの方向でもよい。【００３１】
また、空気通路における空気流通方向と直交する方向に複数個が並べられて配置されているユニットは、空気通路に単に結合して配置してよく、あるいは、空気通路に保持枠体を配置し、複数個のユニットを、この保持枠体に保持させて空気通路に配置してもよい。【００３２】
後者によると、保持枠体の保持力により、それぞれのユニットの並び状態を確実に維持してこれらのユニットを空気通路に配置することができる。【００３３】
さらに、複数個のユニットが並べられて配置されている方向が、空気通路における空気流通方向と直交し、かつ互いに直交している２つの方向になっていて、これらのユニットが、空気通路に配置された保持枠体に保持されて空気通路に配置される場合には、上記２つの方向のうち、少なくとも１つの方向において、複数個の前記ユニットを仕切って配置するための仕切り部を保持枠体に設けてもよい。【００３４】
本発明に係る光触媒ユニットは、空気が流通する空気通路に、空気が通過する光触媒フィルタと、この光触媒フィルタの光触媒を励起するための発光源とを配置するために、ケースの内部に前記光触媒フィルタと前記発光源とが配置された複数個のユニットのうちの１個として、前記空気通路に配置される光触媒ユニットとなっており、この光触媒ユニットは、前記ケースに形成され、前記空気流通方向の上流側と下流側のうちの一方に向かって開口する第１開口部と、前記ケースの内部に配置されたそれぞれ少なくとも１個の前記光触媒フィルタ及び前記発光源と、前記第１開口部に対してそれぞれが直角をなして前記ケースに形成され、互いに対向している第２開口部及び３開口部と、を有しており、前記光触媒フィルタは、前記第２開口部と前記第３開口部の間において、前記第１開口部と角度をなして前記空気が通過可能となって配置されている。【００３５】
この光触媒ユニットを空気通路における空気流通方向と直交する方向に複数個並べて配置し、用いる光触媒ユニットの個数を選択することにより、開口面積が異なっている各種の空気通路に対して有効に対処できるようになる。【００３６】
本発明に係る光触媒式空気浄化装置は、以上説明したユニット等だけによって構成されたものでもよく、あるいは、ユニット等に、他の機能を有する手段、例えば、除塵手段や温度調整手段を付加することによって構成されたものでもよい。【００３７】
さらに、本発明に係る光触媒式空気浄化装置及び光触媒ユニットは、任意な空気通路に適用することができ、本発明に係る光触媒式空気浄化装置が適用される一般的な空気通路は、空調装置の空気通路であり、この空調装置には、エアーハンドリングユニットが含まれる。
【発明の効果】
【００３８】
本発明によると、開口面積が異なっている各種の空気通路に対して有効に対処できるという効果を得られる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る光触媒式空気浄化装置が適用されているエアーハンドリングユニットの全体を示す側面図である。
【図２】図２は、図１のＳ２−Ｓ２線断面図である。
【図３】図３は、図２で示されている保持枠体を示す斜視図である。
【図４】図４は、図２で示されている光触媒ユニットの縦断面図である。
【図５】図５は、複数個の光触媒ユニットを空気通路における空気流通方向と直交する方向に並べて配置する場合におけるそれぞれの光触媒ユニットの向きを示す斜視図である。
【図６】図６は、図２のＳ６−Ｓ６線断面図であって、空気通路における空気流通方向と直交する方向に並べて配置される光触媒ユニットの個数が奇数となっている場合を示す図である。
【図７】図７は、光触媒ユニットの姿勢を図２の場合とは異なる姿勢とした実施形態を示す図２と同様の図である。
【図８】図８は、空気通路における空気流通方向と直交する方向に並べて配置される光触媒ユニットの個数が偶数となっている場合を示す図６と同様の図である。
【図９】図９は、別実施形態に係る光触媒ユニットと、この光触媒ユニットが用いられる実施形態において使用される第１及び第２補助ユニットとを示す図４と同様の図である。
【図１０】図１０は、図９の実施形態を示す図６と同様の図であって、空気通路における空気流通方向と直交する方向に並べて配置される光触媒ユニットの個数が奇数となっている場合を示す図である。
【図１１】図１１は、図９の実施形態を示す図６と同様の図であって、空気通路における空気流通方向と直交する方向に並べて配置される光触媒ユニットの個数が偶数となっている場合を示す図である。
【図１２】図１２は、さらなる別実施形態に係る光触媒ユニットと、この光触媒ユニットが用いられる実施形態において使用される第１及び第２補助ユニットとを示す図４と同様の図である。
【符号の説明】
【００４０】
１  エアーハンドリングユニット
１４，１１４，２１４，３１４，４１４，５１４  空気通路
１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ，２１４Ｂ，３１４Ｂ，４１４Ｂ，  通路内面
２０，１２０，２２０  光触媒ユニット
２１，１２１  光触媒ユニットのケース
２２，２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄ，２２Ｅ  光触媒フィルタ
２３  発光源
２５，２６，２２５，３２５，４２５  空気流通遮断部材
３０，２３０，３３０，４３０  空気流通可能路
４１〜４３，１４１〜１４３  光触媒ユニットの第１〜第３開口部
５０，１５０，２５０，３５０，４５０  保持枠体
５４，１５４  仕切り部を形成する仕切り部材
１６０，２６０  第１補助ユニット
１６２，１６３  第１補助ユニットの２つの開口部
１７０，２７０  第２補助ユニット
１７２  第２補助ユニットの第１開口部
１７３  第２補助ユニットの第２開口部
Ａ  空気通路における空気流通方向
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
以下に本発明を実施するための形態を図面に基づいて説明する。本実施形態に係る光触媒式空気浄化装置は、建物内のそれぞれの空間の空気を集中して管理する中央ダクト方式の空調装置となっているエアーハンドリングユニットに適用されている。【００４２】
図１は、このエアーハンドリングユニット１の全体を示す側面図である。エアーハンドリングユニット１には、建物内のそれぞれの空間から戻ってくるリターン空気２と、建物の外部の新鮮空気３とが合流するミキシングチャンバ４と、第１除塵手段５、光触媒式浄化手段６及び第２除塵手段７が配置されたフィルタセクション８と、空気温度及び空気湿度を調整するための冷温水コイル９が配置されたコイルセクション１０と、建物内のそれぞれの空間へダクトを介して空気１１を送り出すためのファン１２が配置されたファンセクション１３と、が空気流通方向の上流側から下流側へ順次設けられている。【００４３】
図２は、図１のＳ２−Ｓ２線断面図であって、本実施形態に係る光触媒式空気浄化装置となっている光触媒式浄化手段６の部分におけるエアーハンドリングユニット１の断面図を示している。この図２に示されているように、光触媒式浄化手段６は、フィルタセクション８における空気通路１４に複数個の光触媒ユニット２０を上下方向と左右方向に並設して配置することにより、構成されている。これらの上下方向と左右方向は、図２のＳ６−Ｓ６線断面図である図６に示されているように、空気通路１４における空気流通方向Ａと直交し、かつ互いに直交している２つの方向になっている。なお、図６は、図１に示されている第１及び第２除塵手段５，７が省略された図となっている。【００４４】
図２に示されているように、光触媒式浄化手段６を構成している複数個の光触媒ユニット２０は、保持枠体５０で保持されて空気通路１４に配置されている。この保持枠体５０は、図３に示すとおり、空気流通方向Ａにおける上流側の枠部材５１と、下流側の枠部材５２と、これらの枠部材５１，５２を連結する連結部材５３とを含んで構成され、この連結部材５３は、空気流通方向Ａの正面視でそれぞれ四角形となっている枠部材５１，５２のそれぞれの角部に設けられている。また、枠部材５１，５２の上辺部と下辺部との間には、四角枠状の仕切り部材５４が架設され、左右方向に２個設けられている仕切り部材５４によって形成されている仕切り部により、保持枠体５０の内部には、左右方向に等間隔で仕切られた３個の収納空間部Ｓが設けられている。【００４５】
図２で示されている全部の光触媒ユニット２０の大きさ、形状及び構造は同じになっている。図４には、これらの光触媒ユニット２０のうち、１個の光触媒ユニット２０の縦断面図が示されている。この図４と、光触媒ユニット２０の斜視図が示されている図５とに基づいて、以下に光触媒ユニット２０の構造を説明する。【００４６】
光触媒ユニット２０のケース２１は、六面体の箱形状に形成されており、このケース２１は、例えば、板金の折り曲げで形成されている。ケース２１は、空気通路１４における空気流通方向Ａの上流側と下流側のうち、一方に向いている第１閉塞部３１及び第１開口部４１が設けられている第１面ａ１と、空気通路１４における空気流通方向Ａの上流側と下流側のうち、他方に向いている第２閉塞部３２が設けられている第２面ａ２と、これらの第１面ａ１及び第２面ａ２と直角をなし、左右方向に向いていて、互いに対向している２つの第３閉塞部３３が設けられている第３面ａ３及び第４面ａ４と、ケース２１の上下面、言い換えると、第１〜第４面ａ１〜ａ４に対してそれぞれが直角をなしていて、第２及び第３開口部４２，４３が設けられている第５面ａ５及び第６面ａ６とからなる。本実施形態では、第２面ａ２の全体が第２閉塞部３２となっており、第３面ａ３及び第４面ａ４の全体が第３閉塞部３３となっており、第５面ａ５及び第６面ａ６の全体が第２開口部４２及び第３開口部４３となっている。それぞれの閉塞部３１〜３３は、空気が通過不能となっている部分である。【００４７】
図４に示されているように、第２閉塞部３２の上下寸法と第３閉塞部３３の上下寸法は同じであるが、第１閉塞部３１の上下寸法は第２及び３閉塞部３２，３３の上下寸法よりも短くなっており、これにより、第１閉塞部３１の下部は、第１開口部４１となっている。言い換えると、第１面ａ１における第３開口部４３の側に片寄った部分において、第１開口部４１が形成され、この第１開口部４１は、第３開口部４３と接続された状態で形成されている。【００４８】
光触媒ユニット２０の内部には、空気が通過可能となっている光触媒フィルタ２２と、この光触媒フィルタ２２が担持している光触媒を励起するための発光源２３とが収納配置されており、光触媒フィルタ２２は、厚さを有するパネル状となっている多孔質のセラミック製フィルタに酸化チタンによる光触媒を担持させたものであり、また、発光源２３は紫外線ランプである。【００４９】
光触媒フィルタ２２は、図４に示されているように、第２開口部４２と第３開口部４３との間において、それぞれが第１開口部４１と角度をなして２個２２Ａ，２２Ｂ配置されている。本実施形態では、これらの光触媒フィルタ２２Ａ，２２Ｂのうち、上側の光触媒フィルタ２２Ａは、第２開口部４２と同じ位置に配置されている。また、２個の光触媒フィルタ２２Ａ，２２Ｂは互いに平行となっているとともに、これらの光触媒フィルタ２２Ａ，２２Ｂと第１開口部４１とがなす角度は、９０度になっている。【００５０】
さらに、本実施形態に係る光触媒ユニット２０では、２個の光触媒フィルタ２２Ａ，２２Ｂは第１開口部４１の上部に配置されているため、これらの光触媒フィルタ２２Ａ，２２Ｂは、第１閉塞部３１と対応する位置において、ケース２１の内部に配置されている。【００５１】
発光源２３は、２つの第３閉塞部３３の間に架設されているとともに、この発光源２３は、図４に示されているように、２個の光触媒フィルタ２２Ａ，２２Ｂのうち、下側の光触媒フィルタ２２Ｂの上下に配置されているとともに、空気通路１４における空気流通方向Ａに複数個並設されている。また、これらの発光源２３は、光触媒フィルタ２２Ｂの上下において、空気流通方向Ａにジグザグに配置されている。【００５２】
以上のように構成されている光触媒ユニット２０は、図３で示した保持枠体５０の収納空間部Ｓに、上下方向に積み重ねられて、言い換えると、空気通路１４における空気流通方向Ａと直交する２つの方向のうち、１つの方向となっている上下方向に並べられて収納配置され、この収納配置は、保持枠体５０の収納空間部Ｓごとに行われる。本実施形態では、上下方向に並べられる光触媒ユニット２０の個数は、奇数の７個となっている。また、また、本実施形態の収納空間部Ｓの個数は３個となっているため、光触媒ユニット２０は、空気通路１４における空気流通方向Ａと直交する２つの方向のうち、もう１つの方向となっている左右方向には３個並べられることになる。【００５３】
７個の光触媒ユニット２０を上下方向に並べて収納空間部Ｓに収納配置する際に、１個おきごとに、空気通路１４における空気流通方向Ａに対する光触媒ユニット２０の向きを同じとする。すなわち、図２及び図５から分かるように、それぞれの光触媒ユニット２０は、交互に第１開口部４１の向きを逆にして空気通路１４に配置される。これにより、空気通路１４における空気流通方向Ａと直交する上下方向に並べられて配置される合計７個の全部の光触媒ユニット２０について、互いに隣接している２個の光触媒ユニット２０のうち、一方の光触媒ユニット２０は、第１開口部４１を空気流通方向Ａの上流側に向けて配置され、他方の光触媒ユニット２０は、第１開口部４１を空気流通方向Ａの下流側に向けて配置されることになる。【００５４】
また、このようにそれぞれの光触媒ユニット２０を上下方向に並べて収納空間部Ｓに収納配置すると、上下方向に互いに隣接している２個の光触媒ユニット２０のうち、一方の光触媒ユニット２０の第２開口部４２と第３開口部４３のうちの一方の開口部と、他方の光触媒ユニット２０の第２開口部４２と第３開口部４３のうちの他方の開口部とが、上下方向に対面することになる。また、それぞれの光触媒ユニット２０の第３閉塞部３３は、左右方向に向くことになる。【００５５】
本実施形態では、図２及び図６に示されているように、上下に段積み状態となって並べられている７個の光触媒ユニット２０Ａ〜２０Ｇのうち、下から２段目と４段目と６段目の光触媒ユニット２０Ｂ，２０Ｄ，２０Ｆは、第１開口部４１を空気流通方向Ａの上流側に向けて配置され、下から１段目（最下段）と３段目と５段目と７段目（最上段）の光触媒ユニット２０Ａ，２０Ｃ，２０Ｅ，２０Ｇは、第１開口部４１を空気流通方向Ａの下流側に向けて配置されている。【００５６】
このことから分かるように、上下に段積み状態となって並べられる光触媒ユニット２０の個数が、例えば、７個のように奇数となっている場合には、最下段と最上段の２個の光触媒ユニット２０Ａ，２０Ｇの第１開口部４１は、空気流通方向Ａの同じ側に向くことになる。【００５７】
それぞれの光触媒ユニット２０の間には、図５に示されているシール部材２４が介在される。弾性材料からなるこのシール部材２４は、それぞれの光触媒ユニット２０のケース２１における前述した第２閉塞部３２の下面と、２つの第３閉塞部３３の下面とに対応する３個の辺部２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃからなる平面視でコ字形状となっている。これらのシール部材２４により、それぞれの光触媒ユニット２０を上下に段積みしたときに、上下に隣接している２個の光触媒ユニット２０の第２開口部４２と第３開口部４３との間の通気性が確保されながら、これらの光触媒ユニット２０のケース２１同士の間の気密性が確保されるようになっている。【００５８】
本実施形態では、このようなシール部材２４は、図２及び図５に示されているように、下から１段目の光触媒ユニット２０Ａの下面と、下から７段目の光触媒ユニット２０Ｇの上面にも設けられ、これにより、保持枠体５０と、光触媒ユニット２０Ａ，２０Ｇとの間の気密性も確保されるようになっている。【００５９】
上下に段積みされる光触媒ユニット２０は、それぞれの間にシール部材２４が配置されながら保持枠体５０の収納空間部Ｓに収納配置され、この後に、これらの光触媒ユニット２０は、光触媒ユニット２０のケース２１の左右の第３閉塞部３３が保持枠体５０や前述の仕切り部材５４にビス等の止着具で止着されることにより、保持枠体５０に取り付けられ、光触媒ユニット２０についてのこの取り付けは、保持枠体５０のそれぞれの収納空間部Ｓごとに行われる。【００６０】
このようしてそれぞれの光触媒ユニット２０を保持した保持枠体５０は、図２及び図６で示す空気通路１４に搬入される。この搬入作業は、図１のエアーハンドリングユニット１が既存のものである場合には、例えば、内部に空気通路１４が形成されているエアーハンドリングユニット１の一部を一時的に切断することにより行われる。【００６１】
次いで、保持枠体５０は、図２及び図６で示す空気通路１４の通路下部内面１４Ａにボルト等の結合具又は溶接又は結合金具等により結合される。また、それぞれの光触媒ユニット２０の発光源２３に電気を供給するための配線作業も行われる。【００６２】
図６に示されているように、保持枠体５０が配置される位置での空気通路１４の上下寸法は、保持枠体５０に収納配置されたときの７個の光触媒ユニット２０の分と保持枠体５０の分との合計の上下寸法よりも大きくなっている。このため、空気通路１４の通路上部内面１４Ｂとの間には、空気が流通可能となった空気流通可能路３０が設けられることになり、この空気流通可能路３０には、空気の流通を遮断するための空気流通遮断部材２５が配置される。空気流通方向Ａの長さを有している空気流通可能路３０において、この空気流通遮断部材２５が配置される位置は、最下段と最上段の２個の光触媒ユニット２０Ａ，２０Ｇの第１開口部４１と対応する位置である。【００６３】
空気流通遮断部材２５は、保持枠体５０の上面と通路上部内面１４Ｂとに、ボルト等の結合具又は溶接又は結合金具等により結合される。【００６４】
また、図２に示されているように、空気通路１４の左右寸法が保持枠体５０の左右寸法より大きい場合には、保持枠体５０と、空気通路１４の通路左右内面１４Ｃとの間に空気流通遮断部材２６を配置する。なお、空気流通遮断部材２６は保持枠体５０の左右両側に設けてもよいが、保持枠体５０を空気通路１４の左右どちらかの側に寄せて配置することにより、空気流通遮断部材２６の個数を１個としてもよい。【００６５】
以上において、保持枠体５０の大きさは、空気通路１４に配置できる光触媒ユニット２０の最大個数に適合する大きさに設定され、そして、上述の空気流通遮断部材２５，２６が、保持枠体５０と、通路内面１４Ｂ，１４Ｃとの間に配置される。このため、これらの空気流通遮断部材２５，２６は、空気通路１４の開口寸法と保持枠体５０の寸法との違いを調整するための調整部材としても利用され、また、空気流通遮断部材２５，２６により、保持枠体５０を空気通路１４の通路内面１４Ｂ，１４Ｃに結合することもできる。【００６６】
なお、このような空気流通遮断部材２５，２６のうち、空気流通遮断部材２５は、上述したように、空気流通方向Ａの長さを有している空気流通可能路３０において、最下段と最上段の２個の光触媒ユニット２０Ａ，２０Ｇの第１開口部４１と対応する位置に配置されるが、空気流通遮断部材２６は、空気流通方向Ａの長さを有している保持枠体５０のうちの任意な部分に配置してよい。【００６７】
次に、空気通路１４に空気が流通したときにおける光触媒ユニット２０での空気の流れについて、図６に基づいて説明する。【００６８】
下から１段目と２段目の光触媒ユニット２０Ａ，２０Ｂについては、下から２段目の光触媒ユニット２０Ｂの第１開口部４１が、空気通路１４における空気流通方向Ａの上流側に向かって開口しているため、この空気はこの第１開口部４１から光触媒ユニット２０Ｂの内部に流入し、この後、光触媒ユニット２０Ｂの第３開口部４３から、光触媒ユニット２０Ａの第２開口部４２を経てこの光触媒ユニット２０Ａの内部に入り、次いで、空気は、光触媒ユニット２０Ａにおける空気流通方向Ａの下流側に向かって開口している第１開口部４１から流出する。このように空気が下から１段目と２段目の光触媒ユニット２０Ａ，２０Ｂの内部を通るときに、この空気は光触媒ユニット２０Ａの内部に配置されている２個の光触媒フィルタ２２Ａ，２２Ｂを通過するため、除菌や消臭等の空気浄化が行われる。【００６９】
また、下から２段目と３段目の光触媒ユニット２０Ｂ，２０Ｃについては、下から２段目の光触媒ユニット２０Ｂの第１開口部４１が、空気通路１４における空気流通方向Ａの上流側に向かって開口しているため、この第１開口部４１から光触媒ユニット２０Ｂの内部に流入した空気は、光触媒ユニット２０Ｂの第２開口部４２から、光触媒ユニット２０Ｃの第３開口部４３を経てこの光触媒ユニット２０Ｃの内部に入り、次いで、空気は、光触媒ユニット２０Ｃにおける空気流通方向Ａの下流側に向かって開口している第１開口部４１から流出する。このように空気が下から２段目と３段目の光触媒ユニット２０Ｂ，２０Ｃの内部を通るときに、この空気は光触媒ユニット２０Ｂの内部に配置されている２個の光触媒フィルタ２２Ａ，２２Ｂを通過するため、除菌や消臭等の空気浄化が行われる。【００７０】
下から３段目と４段目、下から４段目と５段目、及び下から５段目と６段目の光触媒ユニット２０Ｄ〜２０Ｆについても、以上と同様にして空気は流れる。【００７１】
そして、第１開口部４１が空気流通方向Ａの下流側に向かって開口している下から３段目と５段目の光触媒ユニット２０Ｃ，２０Ｅについては、これらの光触媒ユニット２０Ｃ，２０Ｅの上下に配置され、第１開口部４１が空気流通方向Ａの上流側に向かって開口している２個の光触媒ユニット２０Ｂと２０Ｄ及び２０Ｄと２０Ｆから空気が流入し、これらの空気は、光触媒ユニット２０Ｃ，２０Ｅの内部で合流した後に、これらの光触媒ユニット２０Ｃ，２０Ｅの第１開口部４１から下流側へ流出する。【００７２】
また、最上段の光触媒ユニット２０Ｇについては、この光触媒ユニット２０Ｇの上部に前述した空気流通可能路３０が設けられており、空気流通遮断部材２５は、空気流通可能路３０において、最下段と最上段の２個の光触媒ユニット２０Ａ，２０Ｇの第１開口部４１と対応する位置に配置されているため、空気通路１４の上流側から空気流通可能路３０に流入した空気は、光触媒ユニット２０Ｇの第３開口部４３からこの光触媒ユニット２０Ｇの内部に入り、次いで、この空気は、光触媒ユニット２０Ｇにおける空気流通方向Ａの下流側に向かって開口している第１開口部４１から下流側へ流出するとともに、この空気は、光触媒ユニット２０Ｆの第１開口部４１からこの光触媒ユニット２０の内部に入った空気と合流した後に、光触媒ユニット２０Ｇの第１開口部４１から下流側へ流出する。【００７３】
そして、空気通路１４の上流側から空気流通可能路３０に流入した空気も、光触媒ユニット２０Ｇの内部に配置されている２個の光触媒フィルタ２２Ａ，２２Ｂを通過するため、除菌や消臭等の空気浄化が行われる。【００７４】
以上説明した本実施形態によると、光触媒ユニット２０を空気通路１４における空気流通方向Ａと直交する方向に複数個並べて配置することにより、図１で示した光触媒式浄化手段６が構成されているため、用いる光触媒ユニット２０の個数を空気通路１４の開口面積に対応させることができるとともに、開口面積が異なっている各種の空気通路１４に対しては、光触媒ユニット２０の個数を選択することにより、有効に対処できるようになる。また、それぞれの光触媒ユニット２０の構造は同じになっているため、これらの光触媒ユニット２０を容易に製造することができる。【００７５】
また、全部の光触媒ユニット２０の大きさ、形状及び構造は同じであるため、開口面積が大きい空気通路１４についても光触媒式浄化手段６の全体の構造を簡単化することができる。【００７６】
また、それぞれの光触媒ユニット２０の内部に配置されている光触媒フィルタ２２の個数は２個２２Ａ，２２Ｂとなっているとともに、これらの光触媒フィルタ２２Ａ，２２Ｂは、光触媒ユニット２０の内部での空気の流れ方向に並べられて配置され、空気はこれらの光触媒フィルタ２２Ａ，２２Ｂを通過するため、光触媒ユニット２０による光触媒式浄化機能を向上させることができる。【００７７】
また、それぞれの光触媒ユニット２０は、保持枠体５０で保持されて空気通路１４に配置されているため、この保持枠体５０の保持力により、それぞれの光触媒ユニット２０の並び状態を確実に維持することができる。【００７８】
また、それぞれの光触媒ユニット２０には、空気通路１４における空気流通方向Ａと７個の光触媒ユニット２０Ａ〜２０Ｇの並び方向との両方に直交する第３閉塞部３３が設けられているとともに、保持枠体５０には、これらの第３閉塞部３３と対面する仕切り部材５４が設けられているため、この仕切り部材５４で仕切られて保持枠体５０の内部に形成されているそれぞれの収納空間部Ｓごとに、光触媒ユニット２０Ａ〜２０Ｇを収納配置することができる。【００７９】
さらに、空気通路１４の上流側から下流側へ流れる空気が、光触媒ユニット２０Ｂ，２０Ｄ，２０Ｆの第１開口部４１と空気流通可能路３０ごとのそれぞれのルートに分かれても、これらのルートの空気は、光触媒ユニット２０Ａ〜２０Ｇに設けられている合計１４個の光触媒フィルタ２２のうち、２個の光触媒フィルタ２２を必ず通過することになる。したがって、この実施形態によると、発光源２３からの光が光触媒フィルタ２２の光触媒にあたることによって生ずる酸化作用による除菌、脱臭等の空気浄化は、空気通路１４の上流側から下流側へ流れる空気全体について均一に行われることになる。【００８０】
また、空気通路１４の上流側から下流側へ流れる空気がそれぞれの光触媒ユニット２０を通過する際に、空気が流れる方向は直角に転換されるため、空気流通速度は低下することになる。このため、この空気流通速度の低下により、上述の酸化作用による除菌、脱臭等の空気浄化の効果を高めることができる。【００８１】
図２の実施形態では、それぞれの光触媒ユニット２０が、上下方向と左右方向のうち、左右方向の寸法が長くなる横置き型の姿勢として空気通路１４に配置されていたが、図７は、それぞれの光触媒ユニット２０が、上下方向の寸法が長くなる縦置き型の姿勢として空気通路１１４に配置された実施形態を示している。それぞれの光触媒ユニット２０を、図２と図７のうちのどちらの姿勢にして空気通路１４，１１４に配置するかは、これらの空気通路１４，１１４の開口形状に応じて任意に決めることができる。【００８２】
なお、図７の実施形態の場合における保持枠体１５０の仕切り部材１５４は、保持枠体１５０の内部を上下方向に等間隔で仕切るためのものとなっている。【００８３】
図８は、空気通路２１４の上下寸法が、図６の空気通路１４の上下寸法よりも小さいため、保持枠体２５０に収納保持させて、上下に段積み状態となって空気通路２１４に配置される光触媒ユニット２０の個数を６個とした場合を示している。この場合には、最下段と最上段の２個の光触媒ユニット２０Ａ，２０Ｆの第１開口部４１は、互いに空気流通方向Ａの反対側に向くことになる。【００８４】
このことから分かるように、上下に段積み状態となって並べられる光触媒ユニット２０の個数が、例えば、６個のように偶数となる場合には、最下段と最上段の２個の光触媒ユニット２０Ａ，２０Ｆの第１開口部４１は、互いに空気流通方向Ａの反対側に向くことになる。【００８５】
また、図８の場合にも、保持枠体２５０が配置される位置での空気通路１４の上下寸法は、保持枠体２５０に収納配置されたときの６個の光触媒ユニット２０の分と保持枠体２５０の分との合計の上下寸法よりも大きくなっている。このため、空気通路２１４の通路上部内面２１４Ｂとの間には、空気が流通可能となった空気流通可能路２３０が設けられ、この空気流通可能路２３０には、空気の流通を遮断するための空気流通遮断部材２２５が配置される。空気流通方向Ａの長さを有している空気流通可能路２３０において、この空気流通遮断部材２２５が配置される位置は、最上段の光触媒ユニット２０Ｆの第１開口部４１と対応する位置である。【００８６】
図８の場合には、最上段の光触媒ユニット２０Ｆの第１開口部４１から流入した空気の一部は、この光触媒ユニット２０Ｆの第２開口部４２を経て空気流通可能路２３０に達し、この後に、空気流通可能路２３０から下流側へ流出する。【００８７】
この場合でも、空気通路２１４の上流側から下流側へ流れる空気が、光触媒ユニット２０Ｂ，２０Ｄ，２０Ｆの第１開口部４１ごとのそれぞれのルートに分かれても、これらのルートの空気は、光触媒ユニット２０Ａ〜２０Ｆに設けられている合計１２個のフィルタ２２のうち、２個のフィルタ２２を必ず通過することになる。したがって、図６の場合と同様に、発光源２３からの光が光触媒フィルタ２２の光触媒にあたることによって生ずる酸化作用による除菌、脱臭等の空気浄化を、空気通路２１４の上流側から下流側へ流れる空気全体について均一に行うことができる。【００８８】
図９は、以上説明した光触媒ユニット２０とは異なる構造となっている光触媒ユニット１２０と、この光触媒ユニット１２０が複数個用いられる実施形態で使用される第１補助ユニット１６０及び第２補助ユニット１７０とを示している。これらのユニット１２０，１６０，１７０のケース１２１，１６１，１７１は、光触媒ユニット２０のケース２１と同様に、六面体の箱形状に形成されている。【００８９】
光触媒ユニット１２０のケース１２１の６つの面のうち、空気通路３１４における空気流通方向Ａの上流側と下流側のうち、一方に向いている１つの面には、２つの第１閉塞部１３１Ａ，１３１Ｂと第１開口部１４１とが設けられ、空気通路３１４における空気流通方向Ａの上流側と下流側のうち、他方に向いている面には、第２閉塞部１３２が設けられ、これらの面と直角をなし、左右方向に向いていて互いに対向している２つの面には、第３閉塞部１３３が設けられ、ケース１２１の上下の２つの面には、第２及び第３開口部１４２，１４３が設けられている。【００９０】
光触媒ユニット１２０の内部には、空気が通過可能となっている光触媒フィルタ２２と、この光触媒フィルタ２２が担持している光触媒を励起するための発光源２３とが収納配置されており、光触媒フィルタ２２は、第２開口部１４２と第３開口部１４３との間において、それぞれが第１開口部４１と角度をなして２個２２Ｃ，２２Ｄ配置されている。本実施形態では、これらの光触媒フィルタ２２Ｃ，２２Ｄのうち、上側の光触媒フィルタ２２Ｃは、第２開口部１４２と同じ位置に配置され、下側の光触媒フィルタ２２Ｄは、第３開口部１４３と同じ位置に配置されている。また、２個の光触媒フィルタ２２Ｃ，２２Ｄは互いに平行となっているとともに、これらの光触媒フィルタ２２Ｃ，２２Ｄと第１開口部１４１とがなす角度は、９０度になっている。【００９１】
さらに、光触媒ユニット１２０では、第１開口部１４１が、第２開口部１４２と第３開口部１４３との間の上記１つの面での中間部分において形成され、言い換えると、第１開口部１４１は、上記１つの面において、２つの第１閉塞部１３１Ａと１３１Ｂとの間の中間部分において形成されている。このため、光触媒フィルタ２２Ｃ，２２Ｄは、第１開口部１４１が設けられている上記１つの面のうち、第２開口部１４２及び第３開口部１４３の側に片寄った部分に設けられているそれぞれの第１閉塞部１３１Ａ，１３１Ｂと対応する位置において、ケース１２１の内部に配置されていることになる。【００９２】
第１補助ユニット１６０のケース１６１には、光触媒ユニット１２０の第２開口部１４２及び第３開口部１４３と対応する２個の開口部１６２，１６３が形成されているとともに、このケース１６１の内部には、これらの開口部１６２，１６３の間において、空気が通過可能となっている１個の光触媒フィルタ２２Ｅと、複数個の発光源２３とが収納配置されており、光触媒フィルタ２２Ｅは、２個の開口部１６２，１６３のうち、上側の開口部１６２と同じ位置に配置されている。また、開口部１６２，１６３以外のケース１６１の部分は、閉塞部となっている。【００９３】
第２補助ユニット１７０のケース１７１には、光触媒ユニット１２０の第１開口部１４１と対応する１個の第１開口部１７２、言い換えると、光触媒ユニット１２０の第１開口部１４１と同様に、空気通路２１４における空気流通方向Ａの上流側と下流側のうち、一方に向かって開口している１個の第１開口部１７２と、光触媒ユニット１２０の第２開口部１４２又は第３開口部１４３と対応する１個の第２開口部１７３とが形成されている。また、これらの開口部１７２，１７３以外のケース１７１の部分は、閉塞部となっている。【００９４】
図１０は、同じ構造で構成されている複数個の光触媒ユニット１２０と、２個の第１補助ユニット１６０と、１個の第２補助ユニット１７０とを保持枠体３５０に収納保持させて、空気通路３１４に配置した場合を示している。図１０で上下に段積み状態となって並べられている光触媒ユニット１２０の個数は、奇数である５個１２０Ａ〜１２０Ｅとなっている。また、この実施形態でも、図６及び図８と同様に、５個の光触媒ユニット１２０を上下方向に並べて保持枠体３５０に収納保持させる際に、１個おきごとに、空気通路３１４における空気流通方向Ａに対する光触媒ユニット１２０の向きを同じとし、互いに隣接している２個の光触媒ユニット１２０では、第１開口部１４１の向きを逆としている。【００９５】
このため、５個の光触媒ユニット１２０Ａ〜１２０Ｅのうち、最下段と最上段の光触媒ユニット１２０Ａ，１２０Ｅの第１開口部１４１は、互いに空気通路３１４における空気流通方向Ａの同じ側に向くことになる。図１０では、この向きは、空気流通方向Ａの上流側となっている。【００９６】
５個の光触媒ユニット１２０Ａ〜１２０Ｅのうち、最下段と最上段の光触媒ユニット１２０Ａ，１２０Ｅの外側に、言い換えると、最下段の光触媒ユニット１２０Ａの下側と最上段の光触媒ユニット１２０Ｅの上側に、２個の第１補助ユニット１６０が配置され、これらの第１補助ユニット１６０は、これらの第１補助ユニット１６０の図９で示した２個の開口部１６２，１６３のうち、一方の開口部が、最下段と最上段の光触媒ユニット１２０Ａ，１２０Ｅの第２開口部１４２及び第３開口部１４３と対面して配置される。本実施形態では、２個の第１補助ユニット１６０のうち、下側の第１補助ユニット１６０Ａの開口部１６２が最下段の光触媒ユニット１２０Ａの第３開口部１４３と対面し、上側の第１補助ユニット１６０Ｂは、下側の第１補助ユニット１６０Ａに対して上下逆とされることにより、上側の第１補助ユニット１６０Ｂの開口部１６２が最上段の光触媒ユニット１２０Ｅの第２開口部１４２と対面している。【００９７】
また、下側の第１補助ユニット１６０Ａの外側に、言い換えると、下側の第１補助ユニット１６０Ａのさらに下側に、第２補助ユニット１７０が配置され、この第２補助ユニット１７０は、第２補助ユニット１７０の図９で示されている第１開口部１７２が、５個の光触媒ユニット１２０Ａ〜１２０Ｅのうち、第２補助ユニット１７０に最も近い位置に配置されている最下段の光触媒ユニット１２０Ａの第１開口部１４１とは空気流通方向Ａの反対側に向いて配置される。【００９８】
上側の第１補助ユニット１６０Ｂと、空気通路３１４の通路上部内面３１４Ｂとの間に、空気が流通可能となった空気流通可能路３３０が設けられ、この空気流通可能路３３０に、５個の光触媒ユニット１２０Ａ〜１２０Ｅのうち、空気流通可能路３３０に最も近い位置に配置されている最上段の光触媒ユニット１２０Ｅの第１開口部１４１と対応する位置において、空気の流通を遮断するための空気流通遮断部材３２５が配置される。【００９９】
この実施形態においては、光触媒ユニット１２０Ａ，１２０Ｃ，１２０Ｅの第１開口部１４１からこれらの光触媒ユニット１２０Ａ，１２０Ｃ，１２０Ｅに流入する空気は、それぞれの光触媒ユニット１２０Ａ〜１２０Ｅの内部と、第１補助ユニット１６０の内部と、第２補助ユニット１７０の内部とを通過して、空気流通方向Ａの下流側に流出する。そして、それぞれのルートで流れる空気は、必ず２個の光触媒フィルタ２２を通過することになる。【０１００】
図１１は、２個の第１補助ユニット１６０及び１個の第２補助ユニット１７０と共に保持枠体４５０に収納保持されて空気通路４１４に上下に段積み状態で配置される光触媒ユニット１２０の個数が、偶数である６個１２０Ａ〜１２０Ｆとなっている場合を示している。【０１０１】
この場合には、６個の光触媒ユニット１２０Ａ〜１２０Ｆのうち、最下段と最上段の光触媒ユニット１２０Ａ，１２０Ｆの第１開口部１４１は、互いに空気通路４１４における空気流通方向Ａの反対側に向くことになる。【０１０２】
そして、図１０の場合と同様に、６個の光触媒ユニット１２０Ａ〜１２０Ｆのうち、最下段の光触媒ユニット１２０Ａの下側と最上段の光触媒ユニット１２０Ｆの上側に、２個の第１補助ユニット１６０が配置される。また、下側の第１補助ユニット１６０Ａのさらに下側に、第２補助ユニット１７０が配置され、この第２補助ユニット１７０は、第１開口部１７２が、６個の光触媒ユニット１２０Ａ〜１２０Ｆのうち、第２補助ユニット１７０に最も近い位置に配置されている最下段の光触媒ユニット１２０Ａの第１開口部１４１とは空気流通方向Ａの反対側に向いて配置される。そして、上側の第１補助ユニット１６０Ｂと、空気通路４１４の通路上部内面４１４Ｂとの間に、空気が流通可能となった空気流通可能路４３０が設けられ、この空気流通可能路４３０に、６個の光触媒ユニット１２０Ａ〜１２０Ｆのうち、空気流通可能路４３０に最も近い位置に配置されている最上段の光触媒ユニット１２０Ｆの第１開口部１４１と対応する位置において、空気の流通を遮断するための空気流通遮断部材４２５が配置される。【０１０３】
図１１の場合には、空気通路４１４を流通する空気のうち、大部分の空気が、光触媒ユニット１２０Ａ，１２０Ｃ，１２０Ｅの第１開口部１４１からこれらの光触媒ユニット１２０Ａ，１２０Ｃ，１２０Ｅに流入するとともに、残りの空気は、空気流通可能路４３０を経て、最上段の光触媒ユニット１２０Ｆに流入する。そして、図１１の場合にも、それぞれのルートで流れる空気は、必ず２個の光触媒フィルタ２２を通過することになる。【０１０４】
図１２は、さらに別実施形態に係る光触媒ユニット２２０と、この別実施形態で用いられる第１及び第２補助ユニット２６０，２７０とを示している。光触媒ユニット２２０と第１及び第２補助ユニット２６０，２７０の基本構造は、図９の光触媒ユニット１２０と第１及び第２補助ユニット１６０，１７０の基本構造と同じであり、相違している点は、光触媒ユニット２２０及び第１補助ユニット２６０の内部に配置されている光触媒フィルタ２２及び発光源２３の個数である。【０１０５】
この実施形態では、それぞれのルートにより光触媒ユニット２２０と第１及び第２補助ユニット２６０，２７０との内部を通過して空気通路５１４を流通する空気が、必ず４個の光触媒フィルタ２２を通過するようにしているため、光触媒ユニット２２０の内部に配置されている光触媒フィルタ２２の個数が４個となっており、第１補助ユニット２６０の内部に配置されている光触媒フィルタ２２の個数が２個となっている。
【産業上の利用可能性】
【０１０６】
本発明は、空気通路を流通する空気についての除菌や脱臭等の浄化を光触媒で行うために、例えば、エアーハンドリングユニットを含む各種の空調装置等に利用することができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【国際調査報告】
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