(57)【要約】【課題】  集塵機能と光触媒による浄化機能を兼ね備えたフィルタ部材を用いることにより、部品点数が少なく取付作業も容易な空気浄化装置の実現。【解決手段】  吸気口16から排気口17へ向かう空気の流路が形成された筐体11と、上記空気の流路の途中に配置されたフィルタ部材12と、該フィルタ部材12に紫外線を照射する第１の放電管13とを備えて成り、上記フィルタ部材12を多数の繊維18が絡み合って略直方体状に形成された不織布19で構成すると共に、該不織布19を構成する繊維18の表面に、アナターゼ型の酸化チタン（ＴｉＯ２）より成る光触媒20を被着・担持した空気浄化装置。【選択図】        図１
2005262032.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸気口から排気口へ向かう空気の流路が形成された筐体と、上記空気の流路の途中に配置された集塵用のフィルタ部材と、該フィルタ部材に光触媒活性化作用を有する波長の光を照射する光源とを備えて成る空気浄化装置であって、上記フィルタ部材に光触媒を担持させたことを特徴とする空気浄化装置。
【請求項２】
上記フィルタ部材を、不織布で構成すると共に該不織布を構成する繊維の表面に光触媒を担持させたことを特徴とする請求項１に記載の空気浄化装置。
【請求項３】
上記光源が放電管であり、該放電管は、内部に放電ガスが充填された透光性の気密容器と複数の放電電極を備え、上記気密容器の外表面に、不織布を構成する繊維の表面に光触媒を担持させた光触媒シートを被覆して成ることを特徴とする請求項１又は２に記載の空気浄化装置。
【請求項４】
上記光源が放電管であり、該放電管は、外面を曲面と成した透光性材料より成る第１の基板と、第２の基板とを、所定の間隙を隔てて対向配置し、両基板周縁を封止して形成した気密容器と、該気密容器内に封入される放電ガスと、複数の放電電極を備え、上記第１の基板の外面に、不織布を構成する繊維の表面に光触媒を担持させた光触媒シートを被覆して成ることを特徴とする請求項１又は２に記載の空気浄化装置。
【請求項５】
上記光源が発光ダイオードであり、該発光ダイオードは、ＬＥＤチップと、該ＬＥＤチップを封止する透光性の外囲器とを備え、上記外囲器の外表面に、不織布を構成する繊維の表面に光触媒を担持させた光触媒シートを被覆して成ることを特徴とする請求項１又は２に記載の空気浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、光触媒を用いた空気浄化装置に係り、特に、集塵機能と光触媒による浄化機能を兼ね備えたフィルタ部材を用いた空気浄化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
酸化チタン（ＴｉＯ２）等の光触媒は、紫外線の照射を受けると活性化して強力な酸化還元作用を生じ、窒素酸化物（ＮＯＸ）、硫黄酸化物（ＳＯＸ）等の有害化合物や汚濁物等を効果的に分解する作用を発揮するものであることから、この光触媒を利用した空気浄化装置が種々提案されている。
【０００３】
図１６は、本出願人が、先に提案した空気浄化装置（特開２００３−２２０１２３号）を示すものであり、この空気浄化装置70は、筐体71の内部に、３本の紫外線ランプ72と、２個のファン73と、光触媒担持体74と、集塵用のフィルタ75を収納すると共に、筐体71の外壁面に取付けられた駆動部76を備えている。また、筐体71の下面には、空気を筐体71内部に取り入れるための吸気口77が形成され、また、筐体71の上面には、筐体71内部の空気を外部に放出するための排気口78が形成されている。
【０００４】
上記紫外線ランプ72は、図１７及び図１８に示すように、紫外線透過ガラスより成る略円筒状の一対の直管部79，79と、両直管部79，79を連通接続する曲管部80と、上記直管部79，79の開口を溶融封止して成る封止部81とから構成される気密容器82と、該気密容器82内の両端封止部81近傍にそれぞれ配置された一対の放電電極83，83と、各放電電極83に接続されたリード線84とを備えて成る。
上記気密容器82内には、紫外線放射ガスが充填されていると共に、気密容器82の直管部79，79内表面には、紫外線波長変換用の蛍光体層85（図１８）が形成されている。この蛍光体層85は、放電電極83，83間の放電によって紫外線放射ガスから放射される様々な波長の紫外線の中で、３００ｎｍ未満の波長の紫外線を、光触媒の活性化に特に適した３００〜４００ｎｍの波長の紫外線に変換するために設けられたものである。
【０００５】
上記気密容器82を構成する直管部79，79の外表面には、表面をアナターゼ型の酸化チタン（ＴｉＯ２）より成る光触媒86で被覆された多数の細長い繊維状体87が、接着剤88を介して、上記直管部79，79外表面に対して略垂直に立設状態で被着されている。この繊維状体87は、ガラス繊維や樹脂繊維等の繊維89の表面に光触媒86をコーティングして構成されているものである（図１９及び図２０）。
【０００６】
また、上記光触媒担持体74は、筐体71内壁面に取り付けられており、断面略波形の基体90の表面に、図２１に示す如く、光触媒86で被覆された多数の細長い繊維状体87が接着剤88を介して、上記基体90表面に対して略垂直に立設状態で被着されているものである。
【０００７】
上記空気浄化装置70を用いて、空気の浄化処理を行うためには、先ず、駆動部76から上記ファン73及び紫外線ランプ72に電源供給することにより、ファン73を駆動させると共に紫外線ランプ72を点灯させる。
上記ファン73の駆動により、外部の空気が吸気口77より筐体71内に導入され、また、上記紫外線ランプ72の点灯によって生成された紫外線の照射を受けて、紫外線ランプ72の繊維状体87表面の光触媒86、光触媒担持体74の繊維状体87表面の光触媒86が活性化することとなる。
筐体71内部に導入された空気は、上記集塵用のフィルタ75によって塵等が除去された後、排気口78に向かって上昇していく過程で、活性化した上記光触媒86と接触することにより、該空気中の有害化合物や汚濁物等が分解されて浄化されることとなる。
【０００８】
上記空気浄化装置70は、紫外線ランプ72で生成された紫外線の照射範囲内に、光触媒86で被覆された多数の繊維状体87を基体90表面に対して立設状態で被着して構成した光触媒担持体74を配置すると共に、紫外線ランプ72の気密容器82を構成する直管部79，79の外表面にも、光触媒86で被覆された多数の繊維状体87を被着していることから、紫外線の照射範囲内に配置される光触媒86の表面積を拡大することができるようになっている。
【特許文献１】特開２００３−２２０１２３号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、上記空気浄化装置70にあっては、光触媒担持体74と集塵用のフィルタ75とが別部材で構成されていたことから、部品点数が多くなると共に、光触媒担持体74の取付作業とフィルタ75の取付作業がそれぞれ必要であり、取付作業の煩雑化をもたらしていた。
本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、集塵機能と光触媒による浄化機能を兼ね備えたフィルタ部材を用いることにより、部品点数が少なく取付作業も容易な空気浄化装置の実現にある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的を達成するため、本発明に係る空気浄化装置は、吸気口から排気口へ向かう空気の流路が形成された筐体と、上記空気の流路の途中に配置された集塵用のフィルタ部材と、該フィルタ部材に光触媒活性化作用を有する波長の光を照射する光源とを備えて成る空気浄化装置であって、上記フィルタ部材に光触媒を担持させたことを特徴とする。
【００１１】
上記フィルタ部材を、不織布で構成すると共に該不織布を構成する繊維の表面に光触媒を担持させるのが好ましい。
【００１２】
上記光源としては、例えば、内部に放電ガスが充填された透光性の気密容器と複数の放電電極を備え、上記気密容器の外表面に、不織布を構成する繊維の表面に光触媒を担持させた光触媒シートを被覆して成る放電管が該当する。
【００１３】
また、上記光源としては、例えば、外面を曲面と成した透光性材料より成る第１の基板と、第２の基板とを、所定の間隙を隔てて対向配置し、両基板周縁を封止して形成した気密容器と、該気密容器内に封入される放電ガスと、複数の放電電極を備え、上記第１の基板の外面に、不織布を構成する繊維の表面に光触媒を担持させた光触媒シートを被覆して成る放電管が該当する。
【００１４】
さらに、上記光源としては、例えば、ＬＥＤチップと、該ＬＥＤチップを封止する透光性の外囲器とを備え、上記外囲器の外表面に、不織布を構成する繊維の表面に光触媒を担持させた光触媒シートを被覆して成る発光ダイオードが該当する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明にあっては、集塵用のフィルタ部材を空気の流路の途中に配置すると共に、上記フィルタ部材に光触媒を担持させたことから、上記フィルタ部材は、塵等の集塵機能と光触媒による空気の浄化機能を発揮するものであり、斯かる集塵機能及び光触媒による浄化機能を兼ね備えたフィルタ部材を用いることにより、部品点数が少なく取付作業も容易な空気浄化装置を実現できる。
【００１６】
上記フィルタ部材を、例えば多数の繊維が絡み合って形成された不織布で構成し、空気の流路の途中に配置することにより、空気中の塵等を除去することができる。また、該フィルタ部材の不織布を構成する繊維の表面に光触媒を担持させ、該光触媒を活性化させることにより空気の浄化も行うことができる。
【００１７】
尚、上記光源として、内部に放電ガスが充填された透光性の気密容器と複数の放電電極を備え、上記気密容器の外表面に、不織布を構成する繊維の表面に光触媒を担持させた光触媒シートを被覆して成る放電管を用いた場合には、空気浄化装置内部に配置する光触媒の表面積をより一層大きく確保することができる。
【００１８】
また、上記光源として、外面を曲面と成した透光性材料より成る第１の基板と、第２の基板とを、所定の間隙を隔てて対向配置し、両基板周縁を封止して形成した気密容器と、該気密容器内に封入される放電ガスと、複数の放電電極を備え、上記第１の基板の外面に、不織布を構成する繊維の表面に光触媒を担持させた光触媒シートを被覆して成る放電管を用いた場合にも、空気浄化装置内部に配置する光触媒の表面積をより一層大きく確保することができる。
【００１９】
さらに、上記光源として、ＬＥＤチップと、該ＬＥＤチップを封止する透光性の外囲器とを備え、上記外囲器の外表面に、不織布を構成する繊維の表面に光触媒を担持させた光触媒シートを被覆して成る発光ダイオードを用いた場合にも、空気浄化装置内部に配置する光触媒の表面積をより一層大きく確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、図面に基づき、本発明に係る空気浄化装置の実施形態を説明する。
図１は、本発明に係る空気浄化装置10の模式的断面図であり、この空気浄化装置10は、筐体11の内部に、集塵機能及び光触媒による浄化機能を兼ね備えたフィルタ部材12と、該フィルタ部材12の上下両端に沿って配置された光源としての２個の第１の放電管13と、２個のファン14を収納すると共に、筐体11の外壁面に取付けられた駆動部15を備えている。
上記筐体11の下面には、空気を筐体11内部に取り入れるための吸気口16が形成され、また、筐体11の上面には、筐体11内部の空気を外部に放出するための排気口17が形成されており、上記ファン14の駆動により、吸気口16から排気口17へ向かう空気の流路が形成されるようになっている。
【００２１】
上記フィルタ部材12は、吸気口16から排気口17へ向かう空気の流路の途中に配置されている。該フィルタ部材12は、図２及び図３に示すように、多数の繊維18が絡み合って略直方体状に形成された不織布19で構成されており、さらに、図４及び図５に示すように、上記不織布19を構成する繊維18の表面には、アナターゼ型の酸化チタン（ＴｉＯ２）より成る光触媒20が被着・担持されている。
尚、光触媒20は、図５に示したように、繊維18の表面に緻密な膜状態で被着・担持される場合の他、繊維18表面の光触媒20の粒子間に微小な隙間が存在する状態で粗く被着・担持される場合もある。
光触媒20としては、上記の酸化チタン以外に、ＺｎＯ、ＳｒＴｉＯ３、ＢａＴｉＯ３、Ｆｅ２Ｏ３等、光触媒作用を有する他の金属酸化物を用いることができるが、アナターゼ型の酸化チタンが、光触媒活性に優れており最も好適に使用できる。
【００２２】
上記繊維18は、ナイロン、ポリエステル、アクリル、ポリプロピレン等の樹脂繊維、ガラス繊維、金属繊維等の短繊維から成り、その直径は５〜２０μｍ、長さは０．５〜２０mm程度である。                       
尚、長さが５０〜１００mm程度の長繊維から成る繊維18を用いることも勿論可能である。
【００２３】
多数の上記繊維18が絡み合ってシート状に形成された不織布19は、繊維18間に多数の空隙21（図４参照）が形成されるため通気性に優れており、また、多数の繊維18が立体的に絡み合っているため、単位体積当たりの繊維18の表面積が極めて大きいものである。
尚、上記繊維18の繊維密度や、不織布の厚さ、目付等を適宜調整することにより、不織布19を構成する繊維18の総表面積を任意に増減可能である。
【００２４】
上記フィルタ部材12は、以下の方法により製造することができる。
先ず、ポリプロピレン等の高融点材料より成る繊維18を、ポリエチレン等の低融点材料より成る繊維22で被覆した所定長さの複合繊維23（図６参照）を多数準備し、カード法やエアレイ法等を用いて、これら多数の複合繊維23より成る略直方体状の集積体（ウェブ）を形成する。
次に、複合繊維23を構成する低融点材料より成る繊維22の融点より高く、且つ、高融点材料より成る繊維18の融点より低い温度で、複合繊維23より成る上記略直方体状の集積体を加熱して低融点材料より成る繊維22のみを溶融させると共に、粒子状の光触媒20を上記集積体に吹き付ける。
この結果、高融点材料より成る繊維18の交差部分が、溶融した低融点材料より成る繊維22を介して接着することにより、不織布19が形成されると共に、粒子状の光触媒20が、溶融した低融点材料より成る繊維22を介して、不織布19を構成する繊維18の表面に接着・担持され、上記フィルタ部材12が完成する。
上記製造方法にあっては、高融点材料より成る繊維18を低融点材料より成る繊維22で被覆した複合繊維23を用い、低融点材料より成る繊維22のみを溶融させて接着剤として機能させることにより、不織布19の形成と光触媒20の担持を略同時に行うことができるので、極めて製造容易である。
【００２５】
尚、上記製造方法以外にも、例えば、光触媒の分散液中に不織布19を浸漬した後乾燥、焼成させることにより、不織布19を構成する繊維18の表面に光触媒20を被着・担持させることもできる。
【００２６】
多数の繊維18が絡み合って形成された不織布19で構成されたフィルタ部材12を、空気の流路の途中に配置することにより、空気中の塵等を除去することができる。また、フィルタ部材12の不織布19を構成する繊維18の表面に光触媒20が被着・担持されていることから、該光触媒20を活性化させることにより空気の浄化を行うことができる。
尚、多数の繊維18が立体的に絡み合って形成され、単位体積当たりの繊維18の表面積が極めて大きい不織布19を構成する繊維18の表面に光触媒20を担持せしめたことから、フィルタ部材12に担持する光触媒20の表面積を大きく確保することができる。また、不織布19は通気性に優れていることから、光触媒20と空気との接触効率が良好である。
【００２７】
上記第１の放電管13は、図７及び図８に示すように、石英ガラス等の紫外線を透過させる透光性材料より成る略円筒状の一対の直管部24，24と、両直管部24，24を連通接続する曲管部25と、上記直管部24，24の開口を溶融封止して成る封止部26とから構成される気密容器27と、該気密容器27内の両端封止部26近傍にそれぞれ配置された一対の放電電極28，28と、各放電電極28に接続されたリード線29とを備えて成る。
上記気密容器27内には、放電ガスとして、アルゴンと水銀とを混合してなる紫外線放射ガス、或いは、キセノンを主体とした紫外線放射ガスが充填されている。また、気密容器27の直管部24，24と曲管部25の内表面には、後述する紫外線波長変換用の蛍光体層30（図３参照）が形成されている。
【００２８】
上記放電電極28は、モリブデン、タングステン等より成り、先端部は直管部24内に露出すると共に、基端部は気密容器27の封止部26内に埋設されている。封止部26内に埋設された放電電極28の基端部には、リード線29の一端が接続され、該リード線29の他端は、気密容器27の外部に導出されている。
【００２９】
上記気密容器27を構成する直管部24，24の外表面には、光触媒シート31が被覆されている。この光触媒シート31は、上記フィルタ部材12と同じく、不織布19を構成する繊維18の表面に、光触媒20を被着・担持させて構成されているものである（図９及び図１０、図４及び図５参照）。
【００３０】
上記蛍光体層30は、放電電極28，28間の放電によって紫外線放射ガスから放射される様々な波長の紫外線の中で、３００ｎｍ未満の波長の紫外線を、光触媒20の活性化に特に適した３００〜４００ｎｍの波長の紫外線に変換するために設けられたものである。
上記蛍光体層30は、例えば、（ＣａＺｎ）３（ＰＯ４）２：Ｔｌ、Ｃａ３（ＰＯ４）２：Ｔｌ、ＳｒＢ４Ｏ７：Ｅｕ、（Ｂａ，Ｓｒ，Ｍｇ）３Ｓｉ２Ｏ７：Ｐｂ、ＢａＳｉ２Ｏ５：Ｐｂ、ＹＰＯ４：Ｃｅ、Ｃｅ（Ｍｇ，Ｂａ）Ａｌ１１Ｏ１９、ＬａＰＯ４：Ｃｅ等の少なくとも１種を含む材料で構成することができる。
このように、上記蛍光体層30を設けたことにより、紫外線放射ガスから放射され、上記光触媒20に照射される各種波長の紫外線の中で、該光触媒20の活性化にあまり寄与しない波長（３００ｎｍ未満の波長）の紫外線が、光触媒20の活性化に特に適した波長の紫外線（３００〜４００ｎｍ）に変換されるので、光触媒20の活性化を促進することができる。
【００３１】
尚、上記蛍光体層30は、気密容器27を構成する直管部24，24及び曲管部25の外表面に形成しても良い。この場合には、気密容器27の直管部24，24の外表面に形成した蛍光体層30の表面に、上記光触媒シート31を被覆すれば良い。
【００３２】
上記フィルタ部材12は、当該フィルタ部材12の不織布19を構成する繊維18表面の光触媒20を活性化させるため、上記第１の放電管13から放射される紫外線の照射範囲内に配置される必要がある。
【００３３】
上記第１の放電管13にあっては、一対の放電電極28，28間で放電が生成されると、電子が紫外線放射ガスに衝突して様々な波長の紫外線が生成される。生成された紫外線は、蛍光体層30に照射されることにより、光触媒20の活性化に特に適した波長の紫外線（３００〜４００ｎｍ）に変換された後、気密容器27を透過して、光触媒シート31の不織布19を構成する繊維18表面の光触媒20に照射される。この結果、光触媒20が活性化して空気の浄化を行うことができるのである。
また、第１の放電管13から放射された紫外線は、フィルタ部材12の不織布19を構成する繊維18表面の光触媒20にも照射され、この結果、フィルタ部材12の光触媒20が活性化して空気の浄化を行うことができる。
尚、第１の放電管13の直管部24外表面には光触媒シート31が被覆されているが、上記の通り、光触媒シート31を構成する不織布19は、繊維18間に多数の空隙21が形成されているため、第１の放電管13の直管部24を透過した紫外線の一部は、上記空隙21を通過して、フィルタ部材12に照射されることとなる。また、光触媒シート31が被覆されていない第１の放電管13の曲管部25や封止部26を透過した紫外線もフィルタ部材12に照射されることとなる。
【００３４】
以下において、上記空気浄化装置10を用いて、空気の浄化処理を行う手順を説明する。
先ず、駆動部15から上記ファン14及び第１の放電管13に電源供給することにより、ファン14を駆動させると共に第１の放電管13を点灯させる。
上記ファン14の駆動により、外部の空気が吸気口16より筐体11内に導入され、吸気口16から排気口17へ向かう空気の流路が形成される。また、上記第１の放電管13の点灯によって生成された紫外線の照射を受けて、第１の放電管13の光触媒シート31の不織布19を構成する繊維18表面の光触媒20、フィルタ部材12の不織布19を構成する繊維18表面の光触媒20が活性化することとなる。
筐体11内部に導入された空気は、排気口18に向かって上昇していく過程で、空気の流路の途中に配置された上記フィルタ部材12によって塵等が除去されると共に、フィルタ部材12に保持された光触媒20及び第１の放電管13に保持された光触媒20と接触することにより、有害化合物や汚濁物等が分解されて浄化されることとなる。
【００３５】
本発明にあっては、不織布19で構成されたフィルタ部材12を空気の流路の途中に配置すると共に、上記不織布19を構成する繊維18の表面に光触媒20を担持させたことから、上記フィルタ部材12は、不織布19による塵等の集塵機能と光触媒20による空気の浄化機能を発揮するものであり、斯かる集塵機能及び光触媒による浄化機能を兼ね備えたフィルタ部材12を用いることにより、部品点数が少なく取付作業も容易な空気浄化装置10を実現することができる。
【００３６】
図１１及び図１２は、本発明に係る第２の放電管32を示すものであり、この第２の放電管32は、石英ガラス等の紫外線を透過させる透光性絶縁材料より成る曲板状の第１の基板33と、ガラス等の絶縁性材料より成る平板状の第２の基板34とを、所定の間隙を隔てて対向配置し、両基板33，34周縁を低融点ガラス等の封着材35を介して気密に封止して気密容器36を形成し、該気密容器36内に、放電ガスとして、アルゴン、キセノン等の希ガスの単体又は混合ガスと水銀とを混合してなる紫外線放射ガス、或いは、キセノンを主体とした紫外線放射ガスを充填して成る。
【００３７】
また、上記第２の基板34の内面には、一対の帯状の放電電極37，37が所定の間隙を隔てて対向配置されている。また、放電電極37，37の一端は、封着材35を貫通して気密容器36外部へ導出されている。この放電電極37は、４２−６合金やＦｅ−Ｎｉ合金等で構成することができる。
さらに、上記第１の基板33の内面には、紫外線波長変換用の上記蛍光体層30が形成されている。
上記の通り、第１の基板33が曲板状であるため、第１の基板33の外面は曲面と成されている。
上記第１の基板33の外面には、不織布19を構成する繊維18の表面に、光触媒20を被着・担持させた上記光触媒シート31が被覆されている。
【００３８】
上記第２の放電管32にあっては、一対の放電電極37，37間で放電が生成されると、電子が紫外線放射ガスに衝突して様々な波長の紫外線が生成される。生成された紫外線は、蛍光体層30に照射されることにより、光触媒20の活性化に特に適した波長の紫外線（３００〜４００ｎｍ）に変換された後、第１の基板33を透過して、光触媒シート31の不織布19を構成する繊維18表面の光触媒20に照射される。この結果、光触媒20が活性化して空気の浄化を行うことができるのである。
この第２の放電管32にあっては、第１の基板33が曲板状であり、第１の基板33の外面が曲面と成されているので、第１の基板33の外面が平面である場合に比べて、第１の基板33外面の表面積を増大させることができ、その分、第１の基板33外面に配置される光触媒の表面積を拡大することができる。
【００３９】
図１３は、第２の放電管32の変形例を示すものであり、この第２の放電管32の変形例は、第２の基板34として、第１の基板33と同じく、石英ガラス等の紫外線を透過させる透光性絶縁材料より成る曲板状のものを用い、該第２の基板34の外面に、不織布19を構成する繊維18の表面に、光触媒20を被着・担持させた上記光触媒シート31を被覆した点に特徴を有するものである。
この第２の放電管32の変形例にあっては、光触媒20を被着・担持させた光触媒シート31が、第１の基板33の外面のみならず、第２の基板34の外面にも配置されているので、放電管の両面（第１の基板33の外面及び第２の基板34の外面）において、光触媒による空気の浄化を行うことができる。
【００４０】
上記光触媒は、紫外線の照射を受けて活性化する光触媒だけでなく、可視光の照射を受けて活性化する可視光型光触媒を用いることもできる。
この場合、上記第１の放電管13の直管部24、第２の放電管32の第１の基板33（図１１及び図１２の場合）、第２の放電管32の第１の基板33及び第２の基板34（図１３の場合）は、可視光型光触媒を活性化させる波長の可視光を透過させる透光性材料で構成されると共に、気密容器27，36内には、可視光型光触媒を活性化させる波長の可視光を放射する放電ガスが充填され、また、上記紫外線波長変換用の蛍光体層30は不要となる。
【００４１】
本発明に係る空気浄化装置10の光源として、図１４に示す第１の発光ダイオード40を用いることもできる。
この第１の発光ダイオード40は、発光ダイオードチップ（ＬＥＤチップ）搭載用の第１のリードフレーム41の先端部41ａに、その底面から上方に向かって孔径が徐々に拡大する略漏斗形状の凹部を設けると共に該凹部内面を反射面と成してリフレクタ42を形成し、該リフレクタ42の底面にＬＥＤチップ43をＡｇペースト等を介してダイボンドすることにより、上記第１のリードフレーム41と、ＬＥＤチップ43底面の一方の電極（図示せず）とを電気的に接続している。また、第２のリードフレーム44の先端部44ａと、上記ＬＥＤチップ43上面の他方の電極（図示せず）とをボンディングワイヤ45を介して電気的に接続して成る。
上記ＬＥＤチップ43は、窒化ガリウム系半導体結晶等で構成されており、光触媒活性化作用を有する波長の紫外線や可視光等の光を放射するものである。
尚、上記第１のリードフレーム41、第２のリードフレーム44は、銅、銅亜鉛合金、鉄ニッケル合金等により構成される。
【００４２】
また、上記ＬＥＤチップ43、第１のリードフレーム41の先端部41ａ及び端子部41ｂの上端、第２のリードフレーム44の先端部44ａ及び端子部44ｂの上端は、エポキシ樹脂、シリコン樹脂、アクリル樹脂等より成り、先端に凸レンズ部46を有すると共に光触媒活性化作用を有する波長の紫外線や可視光等の光を透過させる透光性の外囲器47によって被覆・封止されている。
さらに、第１のリードフレーム41の端子部41ｂ及び第２のリードフレーム44の端子部44ｂの下端は、上記外囲器47の下端部を貫通して外囲器47外部へと導出されている。
また、上記外囲器47の外表面には、不織布19を構成する繊維18の表面に、光触媒20を被着・担持させた上記光触媒シート31が被覆されている。
【００４３】
上記第１の発光ダイオード40にあっては、第１のリードフレーム41及び第２のリードフレーム44を介してＬＥＤチップ43に電圧が印加されると、ＬＥＤチップ43が発光して光触媒活性化作用を有する波長の光（紫外線や可視光）が放射され、この光が外囲器47外表面の光触媒シート31の不織布19を構成する繊維18表面の光触媒20に照射される。この結果、光触媒が活性化して空気の浄化を行うことができるのである。
【００４４】
図１５は、本発明に係る第２の発光ダイオード50を示すものであり、該第２の発光ダイオード50は、樹脂やセラミック等の絶縁材料より成る基板51上に、複数のＬＥＤチップ52を接続・固定して成る。また、上記基板51の底面には、一対の外部電極53ａ，53ｂが接続されており、これら外部電極53ａ，53ｂの一端は、上記基板51を貫通して基板51表面に露出している。
各ＬＥＤチップ52上面の一方の電極（図示せず）は、ボンディングワイヤ54及び基板51表面に形成された配線パターン（図示せず）を介して、一方の外部電極53ａに接続されると共に、各ＬＥＤチップ52上面の他方の電極（図示せず）は、ボンディングワイヤ54及び基板51表面に形成された配線パターン（図示せず）を介して、他方の外部電極53ｂに接続されている。
【００４５】
また、ＬＥＤチップ52の配置された基板51表面は、エポキシ樹脂、シリコン樹脂、アクリル樹脂等より成り、光触媒活性化作用を有する波長の紫外線や可視光等の光を透過させる略直方体形状の透光性の外囲器55によって被覆・封止されている。
さらに、上記外囲器55の外表面には、不織布19を構成する繊維18の表面に、光触媒20を被着・担持させた上記光触媒シート31が被覆されている。
【００４６】
上記第２の発光ダイオード50にあっては、一対の外部電極53ａ，53ｂを介してＬＥＤチップ52に電圧が印加されると、ＬＥＤチップ52が発光して光触媒活性化作用を有する波長の光（紫外線や可視光）が放射され、この光が外囲器55外表面の光触媒シート31の不織布19を構成する繊維18表面の光触媒20に照射される。この結果、光触媒が活性化して空気の浄化を行うことができるのである。
【００４７】
上記フィルタ部材12、光触媒シート31においては、不織布19を構成する繊維18の「表面」に光触媒20を担持せしめた場合を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、セルロース系の化学繊維であり、多数の孔を備えた多孔質構造を有するレーヨン繊維に粒子状の光触媒20を練り混むことにより、繊維18に光触媒20を担持させても良い。この場合、光触媒20は、レーヨン繊維で構成された繊維18の表面のみならず、レーヨン繊維中にも担持されることとなるが、上記の通り、レーヨン繊維は多孔質構造であるため、孔を介して、繊維18中に練り混まれた光触媒20にも光触媒活性化作用を有する波長の光を照射して活性化できると共に、空気と接触させて浄化を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明に係る空気浄化装置を模式的に示す概略断面図である。
【図２】フィルタ部材を模式的に示す斜視図である。
【図３】フィルタ部材を模式的に示す部分拡大図である。
【図４】フィルタ部材を構成する繊維を模式的に示す拡大図である。
【図５】フィルタ部材を構成する繊維を模式的に示す断面図である。
【図６】複合繊維を示す概略断面図である。
【図７】第１の放電管を模式的に示す正面図である。
【図８】第１の放電管における気密容器の直管部を模式的に示す部分拡大断面図である。
【図９】光触媒シートを模式的に示す斜視図である。
【図１０】光触媒シートを模式的に示す部分拡大図である。
【図１１】第２の放電管を模式的に示す概略断面図である。
【図１２】図１１のＡ−Ａ部分断面図である。
【図１３】第２の放電管の変形例を模式的に示す概略断面図である。
【図１４】第１の発光ダイオードを模式的に示す概略断面図である。
【図１５】第２の発光ダイオードを模式的に示す概略断面図である。
【図１６】従来の空気浄化装置を示す概略断面図である。
【図１７】従来の空気浄化装置における紫外線ランプを示す正面図である。
【図１８】従来の空気浄化装置における紫外線ランプを構成する気密容器の直管部の部分拡大縦断面図である。
【図１９】従来の空気浄化装置における繊維状体の拡大縦断面図である。
【図２０】従来の空気浄化装置における繊維状体の拡大横断面図である。
【図２１】従来の空気浄化装置における光触媒担持体の部分拡大断面図である。
【符号の説明】
【００４９】
10  空気浄化装置
11  筐体
12  フィルタ部材
13  第１の放電管
16  吸気口
17  排気口
18  繊維
19  不織布
20  光触媒
31  光触媒シート
32  第２の放電管
40  第１の発光ダイオード
50  第２の発光ダイオード
【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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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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