(57)【要約】【課題】光を効率良く放射及び拡散できる構造のフィルターに、光触媒機能を付加することで、フィルター自らが発光して脱臭効果を得る脱臭フィルター。【解決手段】本発明の光脱臭フィルターは、透過率の高い素材で構成された本体１と、光源２からなり、本体１の表面は網目状の通風口３を、本体１の長手方向の１つの側面には光源装着部１０を設けている。また本体１は、光源装着部１０が設けられた側面と反対側の側面に凹凸面４と反射板ａ５を、空気の流入方向に対し本体１の裏面となる面に反射板ｂ６を設けることで光を効率よく反射させるため、光量が増加することで光触媒活性が高まり、脱臭機能が高まる効果が得られる。また、本体１自らが光を拡散する効果を有するため、本体１で光の拡散と脱臭が可能になり、部品点数が削減でき、低コスト化・軽量化が実現できる脱臭フィルターが得られる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明な材質を網目状の板型に成型し、その網目を有する表面には無数の凹凸を設けた本体と、前記凹凸を設けた表面に添着した光触媒と、前記本体の側面に向かって放射面を向けた光源とで構成される光脱臭フィルター。
【請求項２】
本体の裏面に反射板を設けた請求項１記載の光脱臭フィルター。
【請求項３】
光が空気中から本体へ入射する際の入射角を、本体を構築している物質の臨界角未満に保ち、かつ放射状に光が広がるように入射部に角度を設けた請求項１または２記載の光脱臭フィルター。
【請求項４】
光が光源側から放射状に広がるように本体光源側の側面を台形形状とした請求項１〜３いずれかに記載の光脱臭フィルター。
【請求項５】
本体の前記網目状の通風口部分に、光源側からもう一端へ徐々に細くなる形状を設けた請求項１〜４いずれかに記載の光脱臭フィルター。
【請求項６】
光源と反対側の側面には、光が端面に達した際、乱反射するように凹凸面を施した請求項１〜５いずれかに記載の光脱臭フィルター。
【請求項７】
光源と反対側の側面に設けた前記凹凸面に反射板を設けた請求項６記載の光脱臭フィルター。
【請求項８】
光源から前記網目状部の桟の部分に向かって放射状に光路を設けた請求項１記載の光脱臭フィルター。
【請求項９】
光源にＬＥＤ（発光ダイオード）を用いた請求項１〜８いずれかに記載の脱臭フィルター。
【請求項１０】
本体の空気の流入方向に対し表側となる面のみに凹凸を設けることを特徴とする請求項１記載の光脱臭フィルター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エアーコンディショナー及び空気清浄機に使用するフィルターであり、機器内に取り込んだ空気中の悪臭ガスを除去するための光脱臭フィルターに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の光脱臭フィルターは、フィルター１枚に空気清浄機能と脱臭機能の２つの機能を備えている技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。以下、その光脱臭フィルターについて説明する。
【０００３】
特許文献１記載のフィルターは、集塵機能又は／及び脱臭機能を備えたペーパー状のフィルターをプリーツ状に成形加工されてなるプリーツ成形体と、吸着剤含有層とを備えた複合体からなり、前記プリーツ成形体は少なくともその一部が三次元網状化骨格構造を有するポリウレタンフォームにより構成されており、前記複合体が略円筒状に成形されている空気清浄フィルターである。
【特許文献１】国際公開第０３／０６６１９３号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような従来の光脱臭フィルターでは、空気を綺麗にするために空気中の粉塵を捕集し、保持する必要があるため、粉塵がフィルター濾材に堆積すればするほど、脱臭性能は低下するという課題がある。そのため、集塵フィルターと脱臭フィルターは別にし、脱臭性能が低下しないメンテナンスフリーを実現した脱臭フィルターが要求されている。
【０００５】
また、集塵フィルターと脱臭フィルターとに別けることで、フィルター全体の厚みが厚くなり、近年のデバイス機器に対応できないという課題があり、フィルターの薄型化が要求されている。
【０００６】
また、光源を多数設けなければ、フィルター全体に塗布してある光触媒に、光を照射することができないという課題があり、少ない光源の光を効率よく照射し、省エネ・低コストを実現することが要求されている。
【０００７】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、脱臭性能の長寿命化を実現することができ、また、近年のデバイス機器に対応できるように薄型化を図ることができ、また、１つの光源で効率よく光触媒に照射することができ、省エネ、低コストを実現することができる光脱臭フィルターを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の光脱臭フィルターは上記目的を達成するために、透明な材質を網目状の板型に成型し、その網目を有する表面には無数の凹凸を設けた本体と、前記凹凸を設けた表面に添着した光触媒と、前記本体の側面に向かって放射面を向けた光源とで構成されるものである。
【０００９】
この手段によれば、光は本体内部をスムーズに透過し、無数の凹凸によって光触媒の添着面方向に誘導され、本体の受けた光を光触媒に的確に照射できるため、脱臭能力が向上するとともに、本体と光源を一体の成形品として扱えるため、近年のデバイス機器として対応できるように薄型化を図ることができる光脱臭フィルターが得られる。
【００１０】
また、他の手段は、本体の裏面に反射板を設けたものである。この手段により、光触媒を添着した面に効率よく光を照射することができる。
【００１１】
また他の手段は、光が空気中から本体へ入射する際の入射角を、本体を構築している物質の臨界角未満に保ち、かつ放射状に光が広がるように入射部に角度を設けたものである。
【００１２】
この手段により、本体内部に存在する光の絶対量が増加することにより、脱臭能力を向上することができる光脱臭フィルターが得られる。
【００１３】
また他の手段は、本体光源側の側面を、光が光源側から放射状に広がるよう本体光源側の側面を台形形状としたものである。
【００１４】
この手段により、前記側面上に照射された光は本体内部に留まり、本体内部に存在する光の絶対量が減少しないばかりでなく、光が本体端にまで照射されるようになるため、光触媒を添着したすべての面で脱臭することができる光脱臭フィルターが得られる。
【００１５】
また他の手段は、本体の前記通風孔部分に光源側からもう一端へ徐々に細くなる形状を設けたものである。
【００１６】
この手段により、本体内を透過した光が空中に分散してしまうことを防ぎ、本体の末端まで光が照射されるようになることによって、光の絶対量が減少することを防ぎ、脱臭能力を向上することができる光脱臭フィルターが得られる。
【００１７】
また、他の手段は、光源と反対側の側面に、光が端面に達した際、乱反射するように凹凸面を施したものである。
【００１８】
この手段により、本体内部を透過し、空気中へ放射しようとした光を回収するため、光触媒に照射される光の絶対量が向上し、それに伴い脱臭能力を向上することができる光脱臭フィルターが得られる。
【００１９】
また他の手段は、光源とは逆の側面に設けた凹凸面に反射板を設けたものである。
【００２０】
この手段により、本体内を透過して端部まで到達し、本体から放射されようとする光を回収し、光の絶対量を増加させることにより、光触媒による分解反応が加速され脱臭能力を向上することができる光脱臭フィルターが得られる。
【００２１】
また他の手段は、光源から前記網目状部の桟の部分に向かって放射状に光路を設けたものである。
【００２２】
この手段により、光が本体全体に効率よく拡散させることができるため、本体全体で脱臭フィルターとしての役目を果たすことができる光脱臭フィルターが得られる。
【００２３】
また他の手段は、光源にＬＥＤを用いたものである。
【００２４】
この手段により、光源にＬＥＤを用いることで、省エネになるばかりでなく寿命も長くなるため、メンテナンスの面でも交換回数の削減、または交換不要が実現でき、掃除性を向上することができる光脱臭フィルターが得られる。
【００２５】
また、他の手段は、本体の空気の流入方向に対し表側となる面のみに凹凸を設けるものである。この手段により、本体から光触媒を添着した面にのみ光を効率よく照射することができる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、本体の受けた光を光触媒に的確に照射できるため、脱臭能力が向上するとともに、１体で光源部、脱臭フィルター部を有することによって、近年のデバイス機器として対応できるように薄型化を図ることができるという効果のある光脱臭フィルターを提供できる。
【００２７】
また、本体の受けた光を光触媒に的確に照射できるため、脱臭能力が向上するとともに、１体で光源部、脱臭フィルター部を有することによって、近年のデバイス機器として対応できるように薄型化を図ることができる。
【００２８】
また、本体内部に存在する光の絶対量が増加することにより、脱臭能力を向上することができる。
【００２９】
また、前記側面上に照射された光は本体内部に留まり、本体内部に存在する光の絶対量が減少しないばかりでなく、光が本体端にまで照射されるようになるため、光触媒を添着したすべての面で脱臭することができる。
【００３０】
また、本体内を透過した光が空中に分散してしまうことを防ぎ、本体の末端まで光が照射されるようになることによって、光の絶対量が減少することを防ぎ、脱臭能力を向上することができる。
【００３１】
また、本体内を透過し、本体から放射されようとする光を反射板を用いて全て反射させることで回収し、光の絶対量を増加させることにより、光触媒による分解反応が加速され脱臭能力を向上することができる。
【００３２】
また、本体内を透過し、本体から放射されようとする光を全反射させることで回収し、光の絶対量を増加させることにより、光触媒による分解反応が加速され脱臭能力を向上することができる。
【００３３】
また、光が本体全体に綺麗に拡散させることができるため、本体全体で脱臭フィルターとしての役目を果たすことができる。
【００３４】
また、光源にＬＥＤを用いることで、省エネになるばかりでなく長寿命も実現可能となるため、メンテナンスの面でも交換回数の削減、または交換不要が実現でき、掃除性を向上することができる。
【００３５】
また、光が本体内部をスムーズに移動できるため、脱臭能力を向上することができる。
【００３６】
また、低コスト・軽量・耐衝撃性に強い光脱臭フィルターを実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
本発明の請求項１記載の発明は、光を透過しやすい物質でできた片側表面は無数の凹凸、もう片側は平面の板に、通風孔となるような網目状の穴を多数設けた本体と、この本体長手方向のうちの一端に配置される光源と、前記凹凸面の表面に光触媒を添着したものであり、光は本体内部をスムーズに透過し、無数の凹凸によって光を光触媒の添着面方向に誘導され、誘導された光は光触媒に照射されるとともに、本体と光源を一体の物として扱えるという作用を有する。
【００３８】
また、本発明の請求項２記載の発明は、光が空気中から本体へ入射する際の入射角を、本体を構築している物質の有する臨界角未満に保つため、入射部に角度を設けたものであり、前記入射角を臨界角未満に保つことにより、光は反射されることなく本体に入射されるようになるため、本体内部に存在する光の絶対量が増加するという作用を有する。
【００３９】
また、本発明の請求項３記載の発明は、本体光源側の側面を、光が光源側から放射状に広がるような角度を設けたものであり、前記側面を前記光源側から放射状に広がるように角度を設けることにより、前記側面上に照射された光が空気中に放射されることなく全反射して本体内部に留まるという作用を有する。
【００４０】
また、本発明の請求項４記載の発明は、本体の前記通風孔部分に光源側からの傾斜面を設けたものであり、前記通風孔部を設けたことで透過できなくなった光を、傾斜面を設けることにより集めるとともに、空中を介して次の本体側面に照射されるため、本体の末端まで光が届くようになるという作用を有する。
【００４１】
また、本発明の請求項５記載の発明は、光源とは逆の本体末端に凹凸を施したものであり、光源から照射された光を逃がさないように、光源とは逆の本体端に凹凸を設けることにより、本体内部の光の絶対量が減少することを防げるという作用を有する。
【００４２】
また、本発明の請求項６記載の発明は、光源とは逆の本体末端に反射板を設けたものであり、反射板を設けることにより、本体末端にまで透過された光が空中に放出されるのを防ぐため、光の絶対量が保持されるという作用を有する。
【００４３】
また、本発明の請求項７記載の発明は、光源から前記網目状部に光が入射する前に、光の道筋を設けたものであり、光源から前記網目状部に光が入射する前に光の道筋を設けることで、光を狙った場所に拡散するという作用を有する。
【００４４】
また、本発明の請求項８記載の発明は、光源にＬＥＤ（発光ダイオード）を用いたものであり、光源にＬＥＤを用いることにより、消費電力は低下するとともに、寿命も長くなるという作用を有する。
【００４５】
また、本発明の請求項９記載の発明は、本体は光の透過率の高い素材で構成されたものであり、本体の全体に光を透過させるという作用を有する。
【００４６】
また、本発明の請求項１０記載の発明は、前記光の透過率の高い素材は透明アクリルであることを特徴とするものであり、低コスト化・軽量化・耐衝撃性能の向上を実現するという作用を有する。
【００４７】
（実施の形態１）
本願発明は、紫外線を照射する光源と透明な材質からなるフィルター本体と光源からの光によって本体全体を照らすことにより、本体表面に添着された光触媒が活性化してフィルター内部を通過した空気の臭い成分をフィルターに付着させ脱臭する、光脱臭フィルターを提供することができる。
【００４８】
以下に本発明の実施の形態を図によって説明する。
【００４９】
図１〜２に示すように、本実施の形態の光脱臭フィルターの本体１は、ほぼ矩形型の板で、材質は透明なもの、例えばアクリル樹脂を用いる。本体１の表面は、網目状に通風口３が設けられている。本体１の短手側の１つの側面には、光源装着部１０を設け、光源２を装着する。光源２は、図に示すように短手側の側面に設け、光触媒が最も活性化しやすい光の波長である紫外線を発することのできるものがよい。本体１の空気流入側となる面には細かい凹凸を設け、光触媒を添着する。光触媒としては酸化チタンなどが用いられる。
【００５０】
このような構成によれば、臭い成分などを含んだ空気が光触媒を添着した側から流入するとき、光源２によって触媒活性を高められた光触媒によって臭い成分が除去される。
【００５１】
さらに、図３に示すように、光源装着部１０が設けられた側面と反対側の側面には、凹凸面４を設ける。凹凸面４は、本体１の網目を形成する長手方向の桟の延長上に凹を形成し、通風口３を設けられた部分の延長上に凸を形成したものである。また、このときの凹凸の角度は臨界角以上、アクリル樹脂の場合は４３°以上とし、光が本体１を通ってその凹凸面４に達した際、光がそのまま空気中へと放射されずに、角度を設けた面で反射して、再び本体１に供給される。また、凹凸面４には、反射板ａ５が全面に取付けられ、その反射効果を高め、光が外に漏れないようにしている。
【００５２】
空気の流入方向に対し本体１の裏面となる面には、反射板ｂ６が設けられている。反射板ｂ６は、光が本体１の裏面である光触媒を添着していない部分から空気中へ放射されるのを防ぐためである。そのため、光は光触媒を添着した無数の凹凸を設けた本体１の表面から放射し、その放射された光が光触媒に届くことにより、効率良く脱臭することを可能にしている。
【００５３】
図４に示すように、本体１の網目を形成する短手方向の桟７には、光源２から発せられる光が、本体１の光源装着部１０側から本体１の反対側まで確実に届くように、本体１の光源装着部１０側から本体１の反対側へ向かって徐々に細くなる形状を設けた。これは、光が本体１の光源装着部１０側の通風口３から、本体１の反対側に続いている通風口３へと、空気中を介しても次の通風口３に届いていくように設けたものである。
【００５４】
図５において、光源２から本体１の光源装着部１０の入射部は、本体を構築している物質の臨界角未満、例えばアクリル樹脂の場合であれば４３°以上に保ち、かつ本体１の全体に光が広がるように、入射部に角度を設けた光入射部８を設ける。これは、光源２から発せられる光が、光源装着部１０の入射部に入射する際、すべての光が反射せず本体１に供給されるためである。また、光源装着部１０の入射部に角度を設けた光入射部８を設けることで、光を放射状に広げることができる。光源装着部１０の台形形状は、本体１の両端（長手方向の側面側）にも光が拡散するようにした。
【００５５】
また、光源装着部１０から本体１の網目を形成する長手方向の桟に光が入射するよう、放射型光路９を設けている。放射型光路９によって光源２から放射された光が本体１に効率よく届けられ、本体１全体に光を行き渡らせることを可能にする。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
光触媒を利用した空気清浄機能を有する空気調和装置に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の光脱臭フィルターの斜視図
【図２】本発明の光脱臭フィルターの正面図
【図３】本発明の光源と反対側の側面の部分図
【図４】本発明の光脱臭フィルターの側断面図
【図５】本発明の光脱臭フィルターの入射部の底面図
【図６】本発明の光脱臭フィルターの入射部を光源装着部側から見た図
【符号の説明】
【００５８】
１    本体
２    光源
３    通風口
４    凹凸面
５    反射板ａ
６    反射板ｂ
７    短手方向の桟
８    光入射部
９    放射型光路
１０  光源装着部
【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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