(57)【要約】【課題】  設置の容易化のために、電源の供給を受ける必要が無く、また電池交換の必要も無い脱臭、防汚、抗菌、防かび装置を提供すること。【解決手段】  発電機を備え、光触媒層を設けた被照射面に、発電機の起電力にて発光させたＬＥＤ光源による短波長光を照射することとする。これにより、発電機の起電力にて発光させたＬＥＤ光源による短波長光が、光触媒層を設けた被照射面に照射されて、脱臭、防汚、抗菌、防かび作用の発現されるものとなるので、設置の容易化のために、電源の供給を受ける必要が無く、また電池交換の必要の無いことを特徴として有する脱臭、防汚、抗菌、防かび装置が得られる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発電機を備え、光触媒層を設けた被照射面に、発電機の起電力にて発光させたＬＥＤ光源による短波長光を照射することを特徴とする脱臭、防汚、抗菌、防かび装置。
【請求項２】
前記被照射面を水洗便器の内面とし、前記発電機が該水洗便器への給水により水力発電するものである請求項１に記載の脱臭、防汚、抗菌、防かび装置。
【請求項３】
前記被照射面をシンクの排水孔から連通する排水管内面とし、前記発電機が該排水管を通過する水により水力発電するものである請求項１に記載の脱臭、防汚、抗菌、防かび装置。
【請求項４】
前記被照射面を電気掃除機用のアタッチメントノズル内面とし、前記発電機が該アタッチメントノズルの吸気にて風力発電するものである請求項１に記載の脱臭、防汚、抗菌、防かび装置。
【請求項５】
前記被照射面を道路反射鏡の反射鏡面とし、前記発電機が該反射鏡面前方のブラシフィンの回転にて風力発電するものである請求項１に記載の脱臭、防汚、抗菌、防かび装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光触媒層を利用した脱臭、防汚、抗菌、防かび装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、短波長可視域あるいは紫外域の光（電磁波）を吸収し、表面に付着した有機物を分解する作用をもつ、酸化チタン等を主材料とする光触媒を、脱臭、防汚、抗菌、防かびなどの用途に用いることは知られている。この光触媒は、Ｈ2Ｏ、すなわち水の存在環境下における光酸化により、光触媒層表面に付着した有機物をＣＯ2、すなわち二酸化炭素に分解する作用と考えられている。すなわち、光酸化により生成されたＣＯ2が光触媒表面から容易に離れるために、新たな有機物が光触媒層表面に付着可能となり、上記光が照射されている間において光触媒作用が持続すると考えられている。
【０００３】
上記光触媒材料は、一般に、脱臭、防汚、抗菌、防かび作用を発現させたい物品の表面に被覆させ層状にして使用される。したがって、物品表面の材質が、金属、ガラス、セラミック等の無機材料の場合は問題無い。しかし、プラスチックのような有機系材料である場合には、従前において、光触媒作用によりそれらの有機系材料も同時に分解されてしまうという問題が有った。この問題に対しては、例えば、有機系材料の表面に無機材料から成る保護膜を形成させた後に光触媒材料を被覆する技術により改善されており、現段階においては、ほとんど全ての材料表面において光触媒作用を発現させる事が可能になりつつある。
【０００４】
ところで、最近、光源として、発光部分が固体であるため高強度が得られ、小型であり、さらに低電圧にて点灯するといった特長を備えたＬＥＤ素子が注目されている。また、青色ＬＥＤと黄色蛍光体とを組合せ、白色発光を可能としたＬＥＤも開発がなされ、その光束も高くなってきている。したがって、このような特徴を生かして、白熱電球の代替光源として、機器の装飾や補助照明用途にＬＥＤ素子が採用されはじめている。さらに、紫外域の光を発する紫外ＬＥＤ素子も開発されており、このＬＥＤから発せられる紫外域の光を吸収させて赤、青、緑色を発光する３種類の蛍光体と組合せた、白色ＬＥＤ素子も提案されている。
【０００５】
さらに、上記紫外ＬＥＤ素子と、同紫外ＬＥＤ素子を光源とする光触媒とを内部に配設させ、上記した２つの技術を組合わせた、自然の光が到達しない条件下におても光触媒作用を発現させた各種装置の技術が提案されている。例えば、特開平１１−３１４０１７公報においては、図６に示すような、ファン１０３の回転により空気が吸気口１０２から集塵部１０１に導入され、集塵フィルタ１０４で濾過された後、出口開口及び入口開口を通過して脱臭部１０５に導入され、脱臭部１０５では、空気は粒子状の光触媒１０７どうしの間隙を通過して吹出口１０６から吹き出すようにして、光触媒１０７には光源１０８から短波長の光が照射されている構成とした、空気が光触媒粒子どうしの間隙を通過する際に空気中の煙草の煙などの臭い物質が光触媒によって分解され、清浄な空気となって吹出口から吹き出す、大気中の有機成分の分解除去機能を持たせた空気清浄機１００の技術が提案されている。
【０００６】
しかしながら、この技術においては、吸気口１０２と出口開口をもち両者の間に空気流路を構成する第１筒体と、該吸気口より下流側で該第１筒体内に配置されたファン１０３と、該吸気口１０２より下流側で該第１筒体内に着脱自在に配置され該出口開口から着脱可能な集塵フィルタ１０４と、よりなる集塵部１０１と、入口開口と吹出口１０６をもち両者の間に空気流路を構成する第２筒体と、該第２筒体内に配置された粒子状の光触媒１０７と、該光触媒１０７に短波長の光を照射する光源１０８とよりなり、該入口開口が該出口開口に対向して接続されて該吸気口１０２と該吹出口１０６との間に空気流路が構成され、少なくとも該第２筒体が該第１筒体に取り外し可能に係合保持された脱臭部１０５とする構成となっている。したがって、上記光源１０８のＬＥＤ素子への電源供給経路にコネクタ部が必要となるが、同コネクタ部の取付けがし難かったり、コネクタ部の導通確認のために加工コストが高くなることが想定される。このため、コスト低減に関して十分とは言えない。
【０００７】
そこで、例えば電源として電池を使用し、同電池をＬＥＤ素子の近くに設置することも想定される。しかしながら、電池を使用することは、逆に電源確保の点において新たに交換に手間がかかるという問題をもたらしている。すなわち、仮に交換が容易な場合であっても、ＬＥＤ素子の消費電力は、例えば１つのＬＥＤ素子のみを設ける場合であっても３〜４Ｖ程度の直流電圧で２０ｍＡ程度の電流を流す必要があり、他の光源に比べて小さいが、電池にて電源を賄うことを想定した場合に電池交換を頻繁に行う必要性が想定される。さらに、特に水廻りや屋外で用いる各種装置への適応を考えてみると、商用電源による電源部を設けること自体が困難であったり、電源部から個々のＬＥＤ素子までの電源配線を配設することが困難であるといった問題を発生することも予測される。
【特許文献１】特開平１１−３１４０１７公報（第４頁―５頁、及び、第６図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本願発明は、上記背景技術に鑑みてなされたものであり、その課題は、設置の容易化のために、電源の供給を受ける必要が無く、また電池交換の必要も無い脱臭、防汚、抗菌、防かび装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本願発明による脱臭、防汚、抗菌、防かび装置は、発電機を備え、光触媒層を設けた被照射面に、発電機の起電力にて発光させたＬＥＤ光源による短波長光を照射することを特徴としている。
【００１０】
そして、前記被照射面を水洗便器の内面とし、前記発電機が該水洗便器への給水により水力発電するものであることが好ましい。
【００１１】
また、前記被照射面をシンクの排水孔から連通する排水管内面とし、前記発電機が該排水管を通過する水により水力発電するものであることも好ましい。
【００１２】
また、前記被照射面を電気掃除機用のアタッチメントノズル内面とし、前記発電機が該アタッチメントノズルの吸気にて風力発電するものであることも好ましい。
【００１３】
また、前記被照射面を道路反射鏡の反射鏡面とし、前記発電機が該反射鏡面前方のブラシフィンの回転にて風力発電するものであることも好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本願発明の脱臭、防汚、抗菌、防かび装置は、発電機の起電力にて発光させたＬＥＤ光源による短波長光が、光触媒層を設けた被照射面に照射されて、脱臭、防汚、抗菌、防かび作用の発現されるものとなるので、設置の容易化のために、電源の供給を受ける必要が無く、また電池交換の必要の無いことを特徴として有する脱臭、防汚、抗菌、防かび装置が得られる。
【００１５】
そして、光触媒層を設けた被照射面に相当する水洗便器の内面に、同水洗便器への給水により水力発電する発電機の起電力にて発光されるＬＥＤ光源による短波長光を照射されるものとなるので、商用電源による電源部を設けることなく電源供給の可能な、脱臭、防汚、抗菌、防かび作用をもった水洗便器が得られる。
【００１６】
また、被照射面をシンクの排水孔から連通する排水管内面とし、前記発電機が該排水管を通過する水により水力発電するものとした結果として、商用電源による電源部を設けることなく電源供給の可能な、脱臭、防汚、抗菌、防かび作用をもった排水管を備えたシンクが得られる。
【００１７】
また、被照射面を電気掃除機用のアタッチメントノズル内面とし、前記発電機が該アタッチメントノズルの吸気にて風力発電するものとした結果として、個々のＬＥＤ素子までの電源配線を配設することなく電源供給の可能な、脱臭、防汚、抗菌、防かび作用をもったアタッチメントノズルを備えた電気掃除機が得られる。
【００１８】
また、被照射面を道路反射鏡の反射鏡面とし、前記発電機が該反射鏡面前方のブラシフィンの回転にて風力発電するものとした結果として、個々のＬＥＤ素子までの電源配線を配設することなく電源供給の可能な、脱臭、防汚、抗菌、防かび作用をもった反射鏡面を備えた道路反射鏡が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
図１〜５は、本願の請求項１乃至請求項５に対応した一実施形態である脱臭、防汚、抗菌、防かび装置を示している。この実施形態の脱臭、防汚、抗菌、防かび装置は、光触媒層を設けた被照射面に、水力または風力による発電機の起電力にて発光させたＬＥＤ光源による短波長光を照射することとしている。
【００２０】
この場合、前記被照射面を水洗便器の内面とし、前記発電機が該水洗便器への給水により水力発電するものとしている。図１を参照すると、本発明の一実施例としての水洗便器の概略構成を表した斜視図が示されている。
【００２１】
この脱臭、防汚、抗菌、防かび装置１０においては、水洗便器である男性用の小便器１１の前方の両内面に、ＬＥＤ光源として複数のＬＥＤ素子１２、１２…を列設してあり、同小便器１１の洗浄用の水道管１３において、小便器１１近傍に水力発電機１４を設置し、同水力発電機１４がその水道管１３内を流れる水の移動によって発電し、ＬＥＤ素子１２、１２…へ電源供給するようになっている。
【００２２】
この場合、上記ＬＥＤ素子１２は、光源の紫外ＬＥＤとして３７０ｎｍの紫外線を発光するものを使用し、特に汚れが付きやすい小便器１１内壁の隅部を照射するよう小便器１１の内壁に設置し、また、この小便器１１の内壁には、光触媒層として酸化チタンの薄膜をコーティングしている。この酸化チタン触媒は、ＬＥＤ素子１２から紫外線が照射されることによって活性を示し、小便器１１の内壁に付着した有機物の分解や、高い親水性を示して、汚れ物質である有機物の除去をおこなう。
【００２３】
この小便器１１にあっては、小便器１１の使用あるいは清掃等において水道を使用し、水道管１３を水が通過する際に、水力発電機１４の起電力にてＬＥＤ素子１２が発光し、小便器１１の内壁にＬＥＤ素子１２の紫外線、すなわちＬＥＤ光源による短波長光が照射され、これにより、小便器１１の内壁に塗布している酸化チタン触媒が活性化されて、小便器１１内の有機物を分解することによる防臭効果、内壁面の汚れ落としといった効果が得られる。
【００２４】
ところで、公共用便所の水洗浄化装置にあっては、一定時間毎、あるいは人感センサーを設置して人が上記小便器１１を使用した直後において、水道水を流して便器を洗浄する構成としている。したがって、そのようなタイミングにおいて水道管１３を水が通過する際に、水力発電機１４により発生する起電力にてＬＥＤ素子１２が点灯し、上記光触媒が機作用が機能して、小便器１１内壁の隅部に付着した有機物を分解することによる防臭効果、あるいは内壁面の汚れ落としといった効果が確実に得られるのである。
【００２５】
したがって、以上説明した脱臭、防汚、抗菌、防かび装置１０によると、水力または風力による発電機の起電力にて発光させたＬＥＤ光源による短波長光が、光触媒層を設けた被照射面に照射されて、脱臭、防汚、抗菌、防かび作用の発現されるものとなるので、設置の容易化のために、電源の供給を受ける必要が無く、また電池交換の必要の無いことを特徴として有する脱臭、防汚、抗菌、防かび装置が得られる。
【００２６】
そして、光触媒層を設けた被照射面に相当する水洗便器の内面に、同水洗便器への給水により水力発電する発電機の起電力にて発光されるＬＥＤ光源による短波長光を照射されるものとなるので、商用電源による電源部を設けることなく電源供給の可能な、脱臭、防汚、抗菌、防かび作用をもった水洗便器が得られる。また、流水路中の水の流れをエネルギー源として光触媒を機能させており、他のエネルギー源を必要せず省エネルギーという利点もある。
【００２７】
次に、本発明の脱臭、防汚、抗菌、防かび装置の、第２実施例としてのシンクに関し、図２に基づいて説明する。この実施例では、前記被照射面をシンク２１の排水孔２２から連通する排水管２３内面とし、前記発電機が該排水管２３を通過する水により水力発電するものとしている。
【００２８】
具体的には、この脱臭、防汚、抗菌、防かび装置２０は、シンク２１の排水孔２２から連通する排水管２３内面に、ＬＥＤ光源として複数のＬＥＤ素子２４、２４…を配設してあり、同シンク２１への給水用の水道管２５において、蛇口２６近傍に水力発電機２７を設置し、同水力発電機２７がその水道管２５内を流れる水の移動によって発電し、ＬＥＤ素子２４、２４…へ電源供給するようになっている。
【００２９】
ＬＥＤ素子２４は、上記ＬＥＤ素子１２と同じものを使用し、排水口２２内壁や排水管２３内の防臭用水溜め上部において、排水口２２下部から上方及び排水管２３の水溜め上限より上を照射するように設置し、また、この排水口２２内壁や排水管２３の水溜めの内壁には、上記と同じく光触媒層として酸化チタンの薄膜をコーティングしている。
【００３０】
このシンク２１にあっては、シンク２１において水道を使用し、排水管２３内を水が通過する際に、水力発電機２７の起電力にてＬＥＤ素子２４が発光し、排水口２２内壁や排水管２３の内壁にＬＥＤ素子２４の紫外線、すなわちＬＥＤ光源による短波長光が照射され、これにより、排水口２２内壁や排水管２３の水溜めの内壁に塗布している酸化チタン触媒が活性化されて、排水口２２内壁や排水管２３の有機物を分解することによる防臭効果、内壁面の汚れ落としといった効果が得られる。
【００３１】
したがって、以上説明した脱臭、防汚、抗菌、防かび装置２０によると、被照射面をシンクの排水孔から連通する排水管内面とし、前記発電機が該排水管を通過する水により水力発電するものとした結果として、商用電源による電源部を設けることなく電源供給の可能な、脱臭、防汚、抗菌、防かび作用をもった排水管を備えたシンクが得られる。 また、この実施例では、給水用の水道管２５中の水の流れをエネルギー源として光触媒を機能させており、他のエネルギー源を必要せず省エネルギーという利点もある。
【００３２】
次に、本発明の脱臭、防汚、抗菌、防かび装置の、第３実施例としての電気掃除機に関し、図３、４に基づいて説明する。この実施例では、前記被照射面を電気掃除機用のアタッチメントノズル３１内面とし、前記発電機が該アタッチメントノズル３１の吸気にて風力発電するものとしている。
【００３３】
具体的には、この脱臭、防汚、抗菌、防かび装置３０は、電気掃除機本体（図示せず）に設けられた吸気口に連通するホース先端に装着されるアタッチメントノズル３１内面に、ＬＥＤ光源として複数のＬＥＤ素子３２、３２…を配設してあり、ゴミを集塵するために同アタッチメントノズル３１先端部において吸気する集塵口３３近傍に形成したバイパス通気経路となる第２の吸気口３４に風力発電機３５を設置し、同風力発電機３５がその経路内を流れる空気の移動によって発電し、ＬＥＤ素子３２、３２…へ電源供給するようになっている。
【００３４】
ＬＥＤ素子３２は、上記ＬＥＤ素子１２と同じものを使用し、アタッチメントノズル３１先端部内壁上を照射するように複数個のものを設置し、また、このアタッチメントノズル３１先端部内壁には、上記と同じく光触媒層として酸化チタンの薄膜をコーティングしている。
【００３５】
この場合、図４に示すように、アタッチメントノズル３１先端部に別の通気経路Ａ２を設け、その中に風力発電機３５のフィンを設置しているため、仮に集塵口３３による通気経路Ａ１に設置したときのように、電気掃除機本体で吸気した際のゴミの詰まるおそれが無い。なお、図３、４には風力発電機３５のフィンのみ示したが、フィンの周囲に発電機部分が収容されている。
【００３６】
この電気掃除機にあっては、電気掃除機を使用して集塵するときに、アタッチメントノズル３１内を空気が通過する際に、風力発電機３５の起電力にてＬＥＤ素子３２が発光し、アタッチメントノズル３１内壁にＬＥＤ素子３２の紫外線、すなわちＬＥＤ光源による短波長光が照射され、これにより、アタッチメントノズル３１内壁に塗布している酸化チタン触媒が活性化されて、最も有機物汚れが付きやすいアタッチメントノズル３１の有機物を分解することによる防汚、防臭効果、内壁面の汚れ落としといった効果が得られる。
【００３７】
したがって、以上説明した脱臭、防汚、抗菌、防かび装置３０によると、被照射面を電気掃除機用のアタッチメントノズル内面とし、前記発電機が該アタッチメントノズルの吸気にて風力発電するものとした結果として、個々のＬＥＤ素子までの電源配線を配設することなく電源供給の可能な、脱臭、防汚、抗菌、防かび作用をもったアタッチメントノズルを備えた電気掃除機が得られる。
【００３８】
次に、本発明の脱臭、防汚、抗菌、防かび装置の、第４実施例としての道路反射鏡に関し、図５に基づいて説明する。この実施例では、前記被照射面を道路反射鏡４１の反射鏡面とし、前記発電機が該反射鏡面前方のブラシフィン４３の回転にて風力発電するものとしている。
【００３９】
具体的には、この脱臭、防汚、抗菌、防かび装置４０は、高速道路などの道路脇に設置されるブラシフィン４３を取り付けた道路反射鏡４１の反射鏡４２の表面上方に、ＬＥＤ光源として複数のＬＥＤ素子４４を配設してあり、同反射鏡４２背面に風力発電機４５を設置し、同風力発電機４５が前記ブラシフィン４３の回転によって発電し、ＬＥＤ素子４４へ電源供給するようになっている。
【００４０】
ＬＥＤ素子４４は、上記ＬＥＤ素子１２と同じものを使用し、反射鏡４２の表面上方から反射鏡４２面を照射するように設置し、また、この反射鏡４２面には、上記と同じく光触媒層として酸化チタンの薄膜をコーティングしている。この実施例では、ブラシフィン４３は、その回転軸が風力発電機４５の駆動軸となるよう取り付けてあり、また、図示はしていないが、風力発電機４５による発電電力を一旦蓄電する蓄電池が設けてある。
【００４１】
上記道路反射鏡４１にあっては、昼間は反射鏡４２面に太陽光の紫外線が照射され、また、車輛の通過に際して発生する風によりブラシフィン４３が回転し続け、風力発電機４５の起電力にてＬＥＤ素子４４が発光し、これにより、反射鏡４２面に塗布している酸化チタン触媒が活性化されて、車輛から排出される排気ガスや空気中の塵埃等による有機物汚れが付きやすい反射鏡４２面の有機物を分解することによる防汚、表面の汚れ落としといった効果が得られる。
【００４２】
また、上記蓄電池により、夜間の交通量が少なくてブラシフィン４３の回転する頻度が少ない使用条件下においても、昼間に蓄電池に蓄電された電力によりＬＥＤ素子４４を点灯させて光触媒作用を発現させ、夜間においても反射鏡４２面が有機物により汚染するのを防止することができるのである。
【００４３】
したがって、以上説明した脱臭、防汚、抗菌、防かび装置４０によると、被照射面を道路反射鏡４１の反射鏡面とし、前記発電機が該反射鏡面前方のブラシフィン４３の回転にて風力発電するものとした結果として、個々のＬＥＤ素子までの電源配線を配設することなく電源供給の可能な、脱臭、防汚、抗菌、防かび作用をもった反射鏡面を備えた道路反射鏡４１が得られる。
【００４４】
なお、本発明は上記各実施例に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、各実施例は適宜変更され得ることは明らかである。例えば、第４実施例では、ブラシ付きフィンにとりつけた風力発電機４５のみを用いたが、太陽電池を補助的に用いて電力を発生させても勿論良い。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本願発明の一実施形態である脱臭、防汚、抗菌、防かび装置としての水洗便器の概略構成を示す斜視図。
【図２】同脱臭、防汚、抗菌、防かび装置の、第２実施例としてのシンクの概略構成を示す説明図。
【図３】同脱臭、防汚、抗菌、防かび装置の、第３実施例としての電気掃除機用のアタッチメントノズルの概略構成を示す説明図。
【図４】同電気掃除機用のアタッチメントノズルの作用を示す説明図。
【図５】同脱臭、防汚、抗菌、防かび装置の、第４実施例としての道路反射鏡の概略構成を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図。
【図６】従来例の脱臭、防汚、抗菌、防かび装置としての空気清浄機を示す概略構成図。
【符号の説明】
【００４６】
１１      小便器
１２、２４、３２、４４    ＬＥＤ素子
１３      水道管
１４      水力発電機
２１      シンク
２２      排水口
２２      排水孔
２３      排水管
２７      水力発電機
３１      アタッチメントノズル
３３      集塵口
３５      風力発電機
４１      道路反射鏡
４２      反射鏡
４３      ブラシフィン
４５      風力発電機
【図１】
2006116496.tif 000003
【図２】
2006116496.tif 000004
【図３】
2006116496.tif 000005
【図４】
2006116496.tif 000006
【図５】
2006116496.tif 000007
【図６】
2006116496.tif 000008