(57)【要約】【課題】  二酸化チタンに紫外線を照射して、光触媒反応で空気中の有機物を酸化分解し、空気の浄化等の効果を得ようとする。【解決手段】  汚染された空気の通路２の内部壁面に触媒面１２を形成すると共に、前記通路２に光源６の光束を並行光として反射すべき反射材１３，１４，１５を間隔を置いて設け、これら反射材１３，１４，１５の間に多数の透明な球体１６を充填し、前記光束が前記反射材１３，１４，１５によって順次反射される間に、これら透明な球体によって複雑に透過反射させ、前記触媒面１２に対し接触し、反射されるようにした。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
汚染された空気の通路の内部壁面に触媒面を形成すると共に、前記通路内に交叉する方向に間隔を置いて複数の反射材を配設し、紫外線などの光源から光束を並行光として反射するこれら反射材を前記光源に近い程細く、遠くなる程太く形成し、これら反射材の間に、これら透明な球体を充填し、前記光束が前記反射材によって順次反射される間に、これら透明な球体によって複雑に透過反射させ、前記触媒面に対し接触し、反射されるようにした、光触媒による空気清浄方法。
【請求項２】
請求項１における触媒面が、特に二酸化チタンの塗布またはコーティングによって形成されるようにした、光触媒による空気清浄方法。
【請求項３】
請求項１における紫外線などの光源が、蛍光灯、ブラックライト、光化学ランプ、冷陰極ランプ、ＬＥＤによって形成される、光触媒による空気清浄方法。
【請求項４】
請求項１に記載の反射材が、鉄、アルミニウム等の金属又は合成樹脂などの光を透過させず反射する材質からなる、光触媒による空気清浄方法。
【請求項５】
請求項１に記載の透明な球体の表面に二酸化チタンの透明被膜を塗布又はコーティングしてなる、光触媒による空気清浄方法。
【請求項６】
請求項１又は請求項５に記載の透明な球体が、ダイヤモンドカット状の複数多面球体で構成されている、光触媒による空気清浄方法。
【請求項７】
請求項１又は３に記載の光源の外側に凹面の反射鏡を設置してなる、光触媒による空気清浄方法。
【請求項８】
請求項１に記載の方法を複数段階に構成してなる、光触媒による空気清浄方法。
【請求項９】
汚染空気を吸入又は圧入される取入口と、浄化された空気の排出口とを備える通路を有する本体と、この本体内の通路の内部側壁面に形成される触媒面と、紫外線などの光源からの光束をこの触媒面に対して並行光として照射する光源と、前記通路に関して交叉する方向に間隔を置いて前記光束を反射させる形状で光源に近い程細く、遠くなる程太く形成した複数の反射材と、前記通路内に充填した多数の透明な球体とからなり、前記光束が前記反射材間で順次反射される間に、これら透明な球体によって複雑に透過、反射されて、前記触媒面に対し接触し、反射されるようにした、光触媒による空気清浄装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の触媒面が、特に二酸化チタンの塗布又はコーティングによって形成されるようにした、光触媒による空気清浄装置。
【請求項１１】
請求項９における紫外線などの光源が、蛍光灯、ブラックライト、光化学ランプ、冷陰極ランプ、ＬＥＤによって形成される、光触媒による空気清浄装置、
【請求項１２】
請求項９における反射材が、鉄、アルミニウム等の金属又は合成樹脂などで光を透過せず反射する材質からなる、光触媒による空気清浄装置。
【請求項１３】
請求項９に記載の透明な球体の表面に二酸化チタンの透明被膜を塗布又はコーティングしてなる、光触媒による空気清浄装置。
【請求項１４】
請求項９又は請求項１３に記載の透明な球体が、ダイヤモンドカット状の複数多面球体で構成されている、光触媒による空気清浄装置。
【請求項１５】
請求項９又は請求項１２における反射材が、前記本体の両側の側壁に形成した透孔に支承されるようにした、光触媒による空気清浄装置。
【請求項１６】
請求項９又は請求項１１に記載の光源の外側に凹面の反射鏡を設置してなる、光触媒による空気清浄装置。
【請求項１７】
請求項９に記載の空気清浄装置を複数段階に一体的に構成してなる、光触媒による空気清浄装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
二酸化チタンに光源例えば紫外線を照射すると、光触媒反応により大気中や水中の有機物を酸化分解することがあるのを利用して、空気の浄化、防汚（セルフクリーニング）、防曇（超親水性）、抗菌、殺菌、防臭等の効果を得ようとするものである。
【背景技術】
【０００２】
図１４に示した構成は、従来例において、二酸化チタンを塗布又はコーティングした面（触媒面）ａに太陽光を直接照射するか蛍光灯等で紫外線等を発生する光源ｂを直接照射する方法を示し、汚染物質を触媒面ａに沿って並行に移動接触させるものである。
【０００３】
図１５に示した構成は、従来例において、二酸化チタン等を塗布又はコーティングした面（触媒面）ａを内側にした円筒形の内側に蛍光灯等で紫外線等を発生する光源ｂを直接照射する方法で、汚染物質は触媒面ａに沿って並行に移動接触させるものである。
【０００４】
図１６は従来例において、両面に二酸化チタン等を塗布又はコーティングした素材（触媒面）ａを複数配置して、その中間に蛍光灯等で紫外線等を発生する光源ｂを設置し、両面に直接照射する方法である。
【特許文献１】特開２００２−２５３６６２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
二酸化チタンを塗布又はコーティングした材料（触媒材）は高価であり、太陽光を利用する場合は別として、夜間及び太陽光の当たらない場所で、触媒材に光触媒反応に必要な波長の紫外線を照射しようとすれば、紫外線を発生する光源が多数必要になる。当然価格も高価になり、これらの材料を使用して製作する製品は高価なものになってします。また光源のためのスペースがより広く必要になり、光源のための電力も大量に必要になる。したがって触媒である二酸化チタンに少数の光源と少量の電力で効率的に紫外線を照射する構造が必要になる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
紫外線を発生する光源は高価なため、使用個数を少なくし、光源からの紫外線を並行光にしてより遠距離まで到達させかつ反射体により反射させて触媒面に効率的に紫外線を照射する構造を考えようとするものである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、比較的高価な紫外線を発生する光源の使用個数を少なくし、また光源からの紫外線を並行光にして、より遠距離まで到達させ、しかも紫外線光軸を反射させて効率的に触媒面に紫外線を照射させることを可能とするものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
図１において、本体１の通路２にファン３により取入口４から吸入される汚染された空気の汚染物質はプレフィルター５によって空気中に浮遊する比較的大きなゴミが集塵され、紫外線を並行光として発生する光源６により照射され、その構成を後述する光触媒フィルター７で有害ガス、最近が分離され、活性炭フィルター８で消臭脱臭され、ファン３により排出口９から排出される。なお活性炭フィルター８をプレフィルター５と光源６の中間に設置する場合もありうる。
【０００９】
前記ファン３は吸引作用による場合を示したが、実用上圧入により構成することも可能である。また、紫外線を照射する光源６としては、蛍光灯、ブラックライト、光化学  ランプ、冷陰極蛍光ランプ、ＬＥＤなどによっても構成されるものとする。
【００１０】
図２において、ファン３により吸入される汚染された空気中の汚染物質はプレフィルター５で空気中に浮遊する比較的大きなゴミが集塵され、紫外線が発生する光源６によって照射される２層に配設された光触媒フィルター７で有害ガス、細菌が分解され、活性炭フィルター８で消臭脱臭されファン３により排出される。活性炭フィルター８をプレフィルター５と光触媒フィルター７の中間に設置する場合もありうる。
【００１１】
これら図１及び図２において、パンチングしたアルミニウム板からなる本体１内の通路２の上下壁１０及び側壁１１（後述）の内面に、例えば二酸化チタンを塗布又はコーティングした触媒面１２が内側になるように配置する。光源６からの並行光として光束を反射する形状の反射材１３，１４，１５を間隔を置いて支承する。
【００１２】
これら反射材１３，１４，１５は鉄、アルミニウムなどの金属類又は合成樹脂類で、光を透過しない材質からなり、光源６からの距離が近い程細く、遠くなるほど太く形成した丸棒及び多面体とし、これら反射材１３，１４，１５は、図示の実施態様においては、３個として示したが、必要に応じてその数は増減可能である。
【００１３】
本体１の通路２内には前記反射材１３，１４，１５の間に多数の透明な球体１６を充填するのであって、これら透明な球体１６は光源６からの光束を複雑に透過、反射させるものであり、その表面には二酸化チタンの透明被膜を塗布又はコーティングする物とする。
【００１４】
次に図３において、前記触媒面１２に対し平行な位置に紫外線を発生させた光源６から照射された紫外線の並行光としての光束１７は球体１６を透過して反射材１５に至り反射されて触媒面１２に達し、また反射する。なお光束１８は球体１６を透過しつつ同時に各球体１６において複雑に反射され、触媒面１２に接触し、かつ反射される。
【００１５】
光束１９は反射材１４によって反射されるが、それより以前の球体１６によっては複雑に反射され、それぞれ反射材１４に達する前に球体１６により反射される。光束２１は反射材１３により反射されいずれも触媒面１２に対して反射、屈折される。なお光束２１は反射材１３から反射されて光源６に戻る。
【００１６】
図４は図３の俯瞰透視図であり、前記した側壁１１に形成した透孔２２に、前記反射材１３，１４，１５を支承する態様を示すものである。図５は前記図３に示した球体１６を４段に配列した状態を示すものであって、この段数は所望に応じて選択可能である。
【００１７】
図６及び図７に示した例は、反射材１３，１４，１５の配置の態様を示すものであって、これらの場合においても、例えば図６では反射材１３，１４，１５は同様な配列態様を示しているが、図７では後で示す光源６が両側に配設される場合のために、反射材１５を中心に反射材１３を両側に配置した状態を示している。
【００１８】
図８とこの図８の俯瞰透視図である図９において、光触媒フィルター７の外側に紫外線を発生する光源６を配置し、凹面の反射鏡２４を光源６の外側に配置することによって光源６から照射される紫外線を反射する形状の反射材１３，１４，１５及び透明で光束を透過すると共に複雑に反射する球体１６の作用によって紫外線の光束を反射、屈折させることにより、紫外線は効率よく触媒面１２を照射するものである。
【００１９】
図１０とこの図１０の俯瞰透視図である図１１において、光触媒フィルター７の両側に紫外線を発生する光源６を配置し、凹面の反射鏡２３を光源６の両外側に設置することによって、光源６から照射される紫外線を反射する形状の反射材１３，１４，１５と、透明でかつ複雑に透過、反射される球体１６の作用によって紫外線の光束を反射、屈折させることにより紫外線は効率よく触媒面１２を照射するものである。
【００２０】
図１２とこの図１２の俯瞰透視図である図１３において、光触媒フィルター７を両側に配置し、中心部に紫外線を発生する光源６を配置して、光源６から照射される紫外線を反射する形状の反射材１３，１４，１５及び透過、反射する球体１６の作用によって紫外線の光軸を反射させることにより紫外線は効率よく触媒面１２を照射するものである。
【００２１】
上述の構成において、防汚（セルフクリーニング）のためには、光源６，反射材１３，１４，１５の表面にも二酸化チタンの塗布又はコーティングを形成することが望ましい。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】この発明の基本的な形態を示す構成図である。
【図２】この発明の他の基本的な形態の構成図である。
【図３】光触媒フィルターの基本構造を示す図である。
【図４】図３の俯瞰透視図である。
【図５】光触媒フィルターの球体を複数段に構成して光触媒フィルターとした図である。
【図６】光触媒フィルターを積層した状態の反射材及び球体の配置図である。
【図７】光触媒フィルターを複数個積層しかつ光源を両端に配設する場合を考慮して、反射材の配置を変更した図である。
【図８】光触媒フィルターの外側に紫外線を発生する光源を配置し、凹面の反射鏡を光源の外側に反射板を設置した図である。
【図９】図８の俯瞰透視図である。
【図１０】光触媒層の両側に紫外線に発生する光源を配置し、凹面の反射鏡を光源の両外側に設置した図である。
【図１１】図１０の俯瞰透視図である。
【図１２】光触媒層を両側に配置し中心部に紫外線を発生する光源を配置した図である。
【図１３】図１２の俯瞰透視図である。
【図１４】従来例において、二酸化チタンを塗布又はコーティング面（触媒面）に太陽光等を直接照射する状況を示す図である。
【図１５】従来例において、二酸化チタンを塗布又はコーティング面（触媒面）を内側にした円筒形の内側に紫外線を発生させる光源を直接照射する方法を示す図で、（ａ）は斜視図、（ｂ）は端面図である。
【図１６】従来例において、両面に二酸化チタン等を塗布又はコーティングした素材（触媒面）を複数配置して、その中間に蛍光灯等で紫外線を発生する方法を示す図である。
【符号の説明】
【００２３】
１      本体
２      通路
３      本体
６      光源
７      光触媒フィルター
１０    上下壁
１１    側壁
１２    触媒面
１３    反射材
１４    反射材
１５    反射材
１６    球体
２２    透孔
２３    反射鏡
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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