JP4159462B2 - 光触媒脱臭装置 - Google Patents

Description

技術分野
本発明は、室内空気中の汚れ物質を除去して清浄にする空気清浄機能及び光触媒による脱臭機能を有する光触媒脱臭装置に関し、特に車両用空調装置内に設置する光触媒脱臭装置及びそのフィルタユニットに関する。
背景技術
車両内の臭気や塵埃を除去するため、空気清浄機が開発されているが、小型化、薄型化が望まれている。特開平９−３２２９３３号公報では、脱臭フィルタの側面に円柱状ランプを配置して通気路の方向に薄型化している。しかし、同公報の技術では、脱臭フィルタの側部に円柱状ランプを配置するスペースが必要となり大型化してしまう。また、脱臭フィルタと円柱状ランプとの間において空気流れのバイパス（短絡）ができやすく、集塵効果が低下する。特開平１１−３１４０１７号公報では、脱臭技術として光触媒、特に酸化チタン触媒に発光ダイオードによる３６０〜４００ｎｍ程度の紫外線を照射して、薄型の空気清浄機を提供している。本装置では、脱臭前に集塵を行っている。
また、特開平９−２５３４５１号公報では自動車用空気浄化装置が開示されており、マイクロ波により無電極放電ランプを発光させ、光触媒へ紫外線を照射してＣＯ酸化触媒により一酸化炭素を酸化させている。同公報では、吸着剤として、Ｐｄ触媒或いは酸化チタン触媒を活性炭素繊維に担持させ、厚さ５０ｍｍとなるようにプリーツ状に折り畳んだフィルタを用いて、空気の透過速度を下げ、圧力損失を低減させている。
さらに、特開２００１−３５２８７号公報では、車両用空調装置について開示されており、特に同公報に開示したランプ装置を用いて、光触媒を担持する担持部材を触媒作用させる技術が開示されている。同公報では、ランプ装置と吸着部材とをユニット化して、空調装置本体への着脱を容易としている。
発明の開示
フィルタをプリーツ状に折り畳んでフィルタ面積を大きくすると、フィルタの寿命が伸び、集塵効率及び脱臭効率も高くなると考えられる。しかし、プリーツ状にフィルタを折り畳むことで集塵フィルタ寿命の延長と集塵効率の向上が図られると考えられる一方で、プリーツにより山・谷ができた脱臭フィルタ全面に光触媒を活性化させる光を照射することは困難となる。したがって、脱臭フィルタには光照射を受けず充分な触媒作用をしない箇所が存在し、脱臭効率は却って低下する。また、脱臭フィルタをプリーツ状に折り畳むことで、フィルタの厚さが増加し、さらに光照射光源の配置スペースを確保するため、通気路の方向が厚くなってしまう。したがって、フィルタの長寿命化及び集塵と脱臭の高効率化を確保しながら、脱臭装置全体の小型化を図ることは困難である。
本発明の第１の目的は、光触媒を活性化させる光を照射する管状光源と脱臭フィルタとの位置関係及び管状光源の放射角を最適化することにより、集塵フィルタ及び脱臭フィルタをプリーツ状に加工してフィルタ各々の寿命の延長及び効率向上を図りつつ、脱臭フィルタに担持させた光触媒を充分に作用させることが可能な光触媒脱臭装置を提供することである。また、集塵フィルタ、脱臭フィルタ及び管状光源の保守及び部品交換が容易な光触媒脱臭装置を提供することである。
本発明の第２の目的は、管状光源と脱臭フィルタとの位置関係が最適形態となる光触媒脱臭装置を提供することである。すなわち、管状光源は空気流れを阻害せず、しかもプリーツ状に折り畳んだ脱臭フィルタのどの部分にも平均して光を照射することを可能とすることを目的とする。
本発明の第３の目的は、空気浄化部として、集塵フィルタ、脱臭フィルタ、管状光源及びプリーツ状に加工し且つ光触媒を担持した第２脱臭フィルタを、空気通路の下流側に向かって順次重畳するように配列する構成とすることで、脱臭効率をより高めた光触媒脱臭装置を提供することである。
本発明の第４の目的は、集塵フィルタと脱臭フィルタの長寿命化と高効率化、脱臭フィルタに担持させた光触媒の充分な活性化という装置特性を得た上で、管状光源の必要スペースの大幅削減により装置の小型化を両立した光触媒脱臭装置を提供することである。また、集塵フィルタ、脱臭フィルタ及び管状光源の部品交換等の保守が容易な光触媒脱臭装置を提供することである。
本発明の第５の目的は、脱臭フィルタのプリーツの山・谷方向の両端部にそれぞれ管状光源を設置してプリーツ状に折り畳んだ脱臭フィルタのどの部分にも一定強度以上の光照射を行うことで触媒活性を高め、装置の大きさを小型に維持したまま脱臭の高効率化を実現する光触媒脱臭装置を提供することである。
本発明の第６の目的は、集塵フィルタと脱臭フィルタの長寿命化と高効率化、脱臭フィルタに担持させた光触媒の充分な活性化という装置特性を得た上で、脱臭フィルタ面積のさらなる増大を図る理由で第２脱臭フィルタを設置し、第２脱臭フィルタを増設したとしても管状光源の必要スペースの大幅削減により装置の大型化を最小限に留めた光触媒脱臭装置を提供することである。また、集塵フィルタ、脱臭フィルタ及び管状光源の部品交換等の保守が容易な光触媒脱臭装置を提供することである。
本発明の第７の目的は、第２脱臭フィルタを設置した上で脱臭フィルタと第２脱臭フィルタのうちどちらか一方或いは両方のプリーツの山・谷方向の両端部にそれぞれ管状光源を設置して、フィルタ面積の増大を図ると共にプリーツ状に折り畳んだ脱臭フィルタのどの部分にも一定強度以上の光照射を行って触媒活性を高めて脱臭性能をさらに高め、一方、管状光源の必要スペースの大幅削減により装置の大型化を最小限に留めた光触媒脱臭装置を提供することである。
本発明の第８の目的は、管状光源の必要スペースの大幅削減の目的で形成した窪みについて、空気流れの短絡発生防止の具体的な形態例を提案するものである。さらに窪み部分にもフィルタとしての役割を担わせることで、フィルタ面積の減少を防止した光触媒脱臭装置を提供することである。
本発明の第９の目的は、管状光源としてキセノン外面電極ランプを用いることで、水銀を使用することのない光触媒脱臭装置を提供することである。光触媒のランプは、水銀を使った、水銀灯、陰極管（ＣＦＬ）、ブラックライトなどが用いられているが、中でも冷陰極管（ＣＣＦＬ）が最も普及している。しかし、近年環境汚染問題から水銀の使用は削減される方向になってきており、紫外線ランプにも同様の対応が必要になってきている。また、キセノン外面電極ランプは構造的に３６０°全角放射ができないが、光の放射角を光調整することが出来るので、脱臭フィルタのみを効率的に照射し、その他の部材の紫外線照射による劣化を防止することも可能である。すなわち本発明の第９の目的は、水銀を使用せず、脱臭フィルタのみを効率的に照射してその他の部材の紫外線照射による劣化を防止することが可能な触媒脱臭装置を提供することである。
本発明の第１０の目的は、管状光源の長さと脱臭フィルタの幅をほぼ同一とすることで、脱臭フィルタの全面に光を照射し、且つ必要スペースを最小として小型の触媒脱臭装置を提供することである。
本発明の第１１の目的は、薄型化可能で必要スペースが小さい発光ダイオード素子を効果的に配置した光源を用いて脱臭フィルタを照射することで、集塵フィルタと脱臭フィルタの長寿命化と高効率化、脱臭フィルタに担持させた光触媒の充分な活性化という装置特性を得た上で、装置の小型化を両立した光触媒脱臭装置を提供することである。前記特開平１１−３１４０１７号公報では、水銀を使用しない発光ダイオードを用いて紫外線光源としているが、発光ダイオードは１個あたりの紫外線強度は弱く、多くの発光ダイオードを並べる必要がある。すなわち、本発明では脱臭フィルタと発光ダイオード素子の位置関係を最適化することで、使用する発光ダイオード素子の最少化を図りつつ、脱臭フィルタへの確実な光照射を実現する光触媒脱臭装置を提供することを目的とする。また、集塵フィルタ、脱臭フィルタ及び光源の部品交換等の保守が容易な光触媒脱臭装置を提供することである。
本発明の第１２の目的は、光源として発光ダイオード素子を使用した前記とは別形態の小型の光触媒脱臭装置を提供することである。
ところで脱臭フィルタは、臭気物質を吸着した後、光触媒によって、臭気物質を分解するので寿命が延長される。一方、集塵フィルタの寿命は、プリーツ状に折り畳むことで面積を拡大して延長できるものの、脱臭フィルタと比較して寿命は延長しない。そこで、集塵フィルタと脱臭フィルタを別体とし、フィルタの各々の寿命に合わせて別個に交換可能とすることが便利であり、効率的である。そこで本発明の第１３の目的は、集塵フィルタを脱臭フィルタと重層一致するように集塵フィルタのプリーツ形状を加工し、且つ脱臭フィルタに対して着脱自在で重ねるように列設することにより、集塵フィルタと脱臭フィルタを別体として集塵フィルタの片方を交換可能とし、且つ集塵フィルタと脱臭フィルタを別体としながらもこれらのフィルタを一体とした場合と同等の薄型化を実現できる光触媒脱臭装置を提供することである。また、脱臭フィルタの交換頻度が低減でき、車両保有者の支出の低減につなげることである。
さらに本発明の目的は光触媒脱臭装置のフィルタユニットを提供することである。
請求項１に係る光触媒脱臭装置は、空気吸気口から浄化空気吐出口に向かって空気流れを形成する空気通路に、プリーツ状に加工した集塵フィルタ、プリーツ状に加工し且つ光触媒を担持した脱臭フィルタ及び該光触媒を活性化する光を照射する管状光源を順次重ねるように配列する構成とするか、又は前記集塵フィルタ、前記管状光源及び前記脱臭フィルタを順次重ねるように配列する構成とした空気浄化部を着脱自在に配置した光触媒脱臭装置であって、前記管状光源は誘電体であるガラス管内部に塗布した蛍光体を一部取り除いて光取り出し構造としたキセノン外面電極ランプであり、該キセノン外面電極ランプを前記脱臭フィルタの一端部近傍で前記空気通路の空気流れを阻害させない隅部分にその管軸方向が前記脱臭フィルタのプリーツの横断方向となるように配置し、且つ前記キセノン外面電極ランプの蛍光体を取り除いたアパーチャの角度を、前記脱臭フィルタの片面を全面照射し得る放射角とほぼ一致するように設定したことを特徴とする。
請求項１記載の光触媒脱臭装置において、前記空気浄化部は、前記集塵フィルタ、前記脱臭フィルタ、前記管状光源及びプリーツ状に加工し且つ光触媒を担持した第２脱臭フィルタを、前記空気通路の下流側に向かって順次重ねるように配列する構成とし、前記管状光源は誘電体であるガラス管内部に塗布した蛍光体を一部取り除いて光取り出し構造としたキセノン外面電極ランプであり、該キセノン外面電極ランプを前記脱臭フィルタ及び前記第２脱臭フィルタの対向する片面の一端部近傍で前記空気通路の空気流れを阻害させない隅部分にその管軸方向が前記脱臭フィルタ及び前記第２脱臭フィルタのプリーツの横断方向となるように配置し、且つ前記キセノン外面電極ランプの蛍光体を取り除いたアパーチャの角度を、前記脱臭フィルタの片面及び前記第２脱臭フィルタの対向する片面のそれぞれを全面照射し得る放射角とほぼ一致するように設定することが好ましい。
請求項４に係る光触媒脱臭装置は、空気吸気口から浄化空気吐出口に向かって空気流れを形成する空気通路に、プリーツ状に加工した集塵フィルタ、プリーツ状に加工し且つ光触媒を担持した脱臭フィルタ及び該光触媒を活性化する光を照射する管状光源を順次重ねるように配列する構成とするか、又は前記集塵フィルタ、前記管状光源及び前記脱臭フィルタを順次重ねるように配列する構成とした空気浄化部を着脱自在に配置した光触媒脱臭装置であって、前記管状光源は誘電体であるガラス管内部に塗布した蛍光体を一部取り除いて光取り出し構造としたキセノン外面電極ランプであり、前記脱臭フィルタにプリーツの山・谷を横断する方向に前記キセノン外面電極ランプを埋設可能な窪みを設け、前記キセノン外面電極ランプを前記窪み内であって前記脱臭フィルタの片面を全面照射し得る位置に配置し、且つ前記キセノン外面電極ランプの蛍光体を取り除いたアパーチャの角度を、前記脱臭フィルタの片面を全面照射し得る放射角とほぼ一致するように設定したことを特徴とする。本発明において窪みは、脱臭フィルタと管状光源との距離を極力近づけるために管状光源を埋設するためのものである。したがって、窪みの大きさや深さは、管状光源を埋設できる程度が必要且つ十分の大きさであり、小さく或いは深さが浅ければ管状光源が埋設できず、一方、大きく或いは深さが深ければフィルタ面積の狭小化や脱臭フィルタ片面の全面に光を照射できなくなる。さらに本発明の窪みは、空気漏洩を生ずるバイパス部を有さない窪みであることが重要である。窪みを作るためにバイパス部ができたときはその開口部を閉塞するか、或いは開口部を作らずにプリーツを折り込んで窪みを作製する必要がある。バイパス部があると脱臭効率の低下が生ずるからである。
請求項４記載の光触媒脱臭装置において、前記脱臭フィルタは、プリーツの山・谷方向の両端部に前記管状光源を埋設可能な窪みを設け、該各管状光源は該各窪み内で、前記脱臭フィルタの片面を全面照射し得るように設置することが好ましい。
請求項６に係る光触媒脱臭装置は、空気吸気口から浄化空気吐出口に向かって空気流れを形成する空気通路に、プリーツ状に加工した集塵フィルタ、プリーツ状に加工し且つ光触媒を担持した脱臭フィルタ、該光触媒を活性化する光を照射する管状光源及びプリーツ状に加工し且つ光触媒を担持した第２脱臭フィルタを順次重ねるように配列する構成とした空気浄化部を着脱自在に配置した光触媒脱臭装置であって、前記管状光源は誘電体であるガラス管内部に塗布した蛍光体を一部取り除いて光取り出し構造としたキセノン外面電極ランプであり、前記脱臭フィルタと前記第２脱臭フィルタのうちどちらか一方或いは両方にプリーツの山・谷を横断する方向に前記キセノン外面電極ランプを埋設可能な窪みを設け、前記キセノン外面電極ランプを前記窪み内であって前記脱臭フィルタの片面及び前記第２脱臭フィルタの対向する片面のそれぞれを全面照射し得る位置に配置し、且つ前記キセノン外面電極ランプの蛍光体を取り除いたアパーチャの角度を、前記脱臭フィルタの片面及び前記第２脱臭フィルタの対向する片面のそれぞれを全面照射し得る放射角とほぼ一致するように設定したことを特徴とする。
請求項６記載の光触媒脱臭装置において、前記脱臭フィルタと前記第２脱臭フィルタのうちどちらか一方或いは両方は、プリーツの山・谷方向の両端部に前記管状光源を埋設可能な窪みを設け、該各管状光源は、該各窪み内で、前記脱臭フィルタの片面及び前記第２脱臭フィルタの対向する片面のそれぞれを全面照射し得るように設置することが好ましい。
請求項４、５、６又は７記載の光触媒脱臭装置において、前記窪みは、開口部を閉塞した切り欠き形状であるか、或いはプリーツを折り込み形状に形成することが好ましい。
請求項１、３、４、５、６、７又は８記載の光触媒脱臭装置において、前記管状光源は、前記脱臭フィルタの幅とほぼ同一の長さに形成することが好ましい。
請求項１１に係る光触媒脱臭装置は、空気吸気口から浄化空気吐出口に向かって空気流れを形成する空気通路に、プリーツ状に加工した集塵フィルタ、プリーツ状に加工し且つ光触媒を担持した脱臭フィルタ及び該光触媒を活性化する光を照射する光源を順次重ねるように配列する構成とするか、又は前記集塵フィルタ、前記光源及び前記脱臭フィルタを順次重ねるように配列する構成とした空気浄化部を着脱自在に配置した光触媒脱臭装置であって、前記光源は、前記脱臭フィルタのプリーツの谷毎に発光ダイオード素子が配置する間隔で該発光ダイオード素子を細長状の基板上にほぼ一列に配設した構成とし、且つ前記脱臭フィルタの片面を全面照射し得るように設置したことを特徴とする。
請求項１２に係る光触媒脱臭装置は、空気吸気口から浄化空気吐出口に向かって空気流れを形成する空気通路に、プリーツ状に加工した集塵フィルタとプリーツ状に加工し且つ光触媒を担持した脱臭フィルタを順次重ねるように配列し、該脱臭フィルタのプリーツの山・谷方向の両端側部に該光触媒を活性化する光を照射する光源を密接して配置する構成とした空気浄化部を着脱自在に配置した光触媒脱臭装置であって、前記各光源は、前記脱臭フィルタのプリーツの谷毎に発光ダイオード素子が配置する間隔で該発光ダイオード素子を細長状の基板上にほぼ一列に配設した構成とし、且つ前記脱臭フィルタの片面を全面照射し得るように設置したことを特徴とする。
請求項１、３、４、５、６、７、８、１０、１１又は１２記載の光触媒脱臭装置において、前記集塵フィルタは、前記脱臭フィルタと重層一致するように該集塵フィルタのプリーツ形状を加工し、且つ該脱臭フィルタに対して着脱自在で重ねるように列設することが好ましい。
請求項１、１０又は１３記載の光触媒脱臭装置において、請求項１記載の管状光源が複数であるときは、該管状光源のうち少なくとも１つを前記脱臭フィルタの一端部近傍で前記空気通路の空気流れを阻害させない隅部分にその管軸方向が前記脱臭フィルタのプリーツの横断方向となるように配置することが好ましい。
請求項３、１０又は１３記載の光触媒脱臭装置において、請求項３記載の管状光源が複数であるときは、該管状光源のうち少なくとも１つを前記脱臭フィルタ及び前記第２脱臭フィルタの対向する片面の一端部近傍で前記空気通路の空気流れを阻害させない隅部分にその管軸方向が前記脱臭フィルタ及び前記第２脱臭フィルタのプリーツの横断方向となるように配置することが好ましい。
請求項１６に係るフィルタユニットは、プリーツ状に加工した集塵フィルタ、プリーツ状に加工し且つ光触媒を担持した脱臭フィルタ及び該光触媒を活性化する光を照射する管状光源を順次重ねるように配列する構成とするか、又は前記集塵フィルタ、前記管状光源及び前記脱臭フィルタを順次重ねるように配列する構成とし、空気吸気口から浄化空気吐出口に向かって空気流れを形成する光触媒脱臭装置の空気通路に着脱自在に配置されうるフィルタユニットであって、前記管状光源は誘電体であるガラス管内部に塗布した蛍光体を一部取り除いて光取り出し構造としたキセノン外面電極ランプであり、該キセノン外面電極ランプを前記脱臭フィルタの一端部近傍で前記空気通路の空気流れを阻害させない隅部分にその管軸方向が前記脱臭フィルタのプリーツの横断方向となるように配置し、且つ前記キセノン外面電極ランプの蛍光体を取り除いたアパーチャの角度を、前記脱臭フィルタの片面を全面照射し得る放射角とほぼ一致するように設定したことを特徴とする。
請求項１７に係るフィルタユニットは、プリーツ状に加工した集塵フィルタ、プリーツ状に加工し且つ光触媒を担持した脱臭フィルタ及び該光触媒を活性化する光を照射する管状光源を順次重ねるように配列する構成とするか、又は前記集塵フィルタ、前記管状光源及び前記脱臭フィルタを順次重ねるように配列する構成とし、空気吸気口から浄化空気吐出口に向かって空気流れを形成する光触媒脱臭装置の空気通路に着脱自在に配置されうるフィルタユニットであって、前記管状光源は誘電体であるガラス管内部に塗布した蛍光体を一部取り除いて光取り出し構造としたキセノン外面電極ランプであり、該キセノン外面電極ランプを前記脱臭フィルタの一端部近傍でその管軸方向が前記脱臭フィルタのプリーツの横断方向となるように配置するとともにユニット枠の端部で支持し、且つ前記キセノン外面電極ランプの蛍光体を取り除いたアパーチャの角度を、前記脱臭フィルタの片面を全面照射し得る放射角とほぼ一致するように設定したことを特徴とする。
請求項１８に係るフィルタユニットは、プリーツ状に加工した集塵フィルタ、プリーツ状に加工し且つ光触媒を担持した脱臭フィルタ、該光触媒を活性化する光を照射する管状光源及びプリーツ状に加工し且つ光触媒を担持した第２脱臭フィルタを順次重ねるように配列する構成とし、空気吸気口から浄化空気吐出口に向かって空気流れを形成する光触媒脱臭装置の空気通路に着脱自在に配置されうるフィルタユニットであって、 前記管状光源は誘電体であるガラス管内部に塗布した蛍光体を一部取り除いて光取り出し構造としたキセノン外面電極ランプであり、該キセノン外面電極ランプを前記脱臭フィルタ及び前記第２脱臭フィルタの対向する片面の一端部近傍で前記空気通路の空気流れを阻害させない隅部分にその管軸方向が前記脱臭フィルタ及び前記第２脱臭フィルタのプリーツの横断方向となるように配置し、且つ前記キセノン外面電極ランプの蛍光体を取り除いたアパーチャの角度を、前記脱臭フィルタの片面及び前記第２脱臭フィルタの対向する片面のそれぞれを全面照射し得る放射角とほぼ一致するように設定したことを特徴とする。
請求項１９に係るフィルタユニットは、プリーツ状に加工した集塵フィルタ、プリーツ状に加工し且つ光触媒を担持した脱臭フィルタ、該光触媒を活性化する光を照射する管状光源及びプリーツ状に加工し且つ光触媒を担持した第２脱臭フィルタを順次重ねるように配列する構成とし、空気吸気口から浄化空気吐出口に向かって空気流れを形成する光触媒脱臭装置の空気通路に着脱自在に配置されうるフィルタユニットであって、前記管状光源は誘電体であるガラス管内部に塗布した蛍光体を一部取り除いて光取り出し構造としたキセノン外面電極ランプであり、該キセノン外面電極ランプを前記脱臭フィルタ及び前記第２脱臭フィルタの対向する片面の一端部近傍でその管軸方向が前記脱臭フィルタ及び前記第２脱臭フィルタのプリーツの横断方向となるように配置するとともにユニット枠の端部で支持し、且つ前記キセノン外面電極ランプの蛍光体を取り除いたアパーチャの角度を、前記脱臭フィルタの片面及び前記第２脱臭フィルタの対向する片面のそれぞれを全面照射し得る放射角とほぼ一致するように設定したことを特徴とする。
また請求項２０に係るフィルタユニットは、プリーツ状に加工した集塵フィルタ、プリーツ状に加工し且つ光触媒を担持した脱臭フィルタ及び該光触媒を活性化する光を照射する管状光源を順次重ねるように配列する構成とするか、又は前記集塵フィルタ、前記管状光源及び前記脱臭フィルタを順次重ねるように配列する構成とし、空気吸気口から浄化空気吐出口に向かって空気流れを形成する光触媒脱臭装置の空気通路に着脱自在に配置されうるフィルタユニットであって、前記管状光源は誘電体であるガラス管内部に塗布した蛍光体を一部取り除いて光取り出し構造としたキセノン外面電極ランプであり、前記脱臭フィルタにプリーツの山・谷を横断する方向に前記キセノン外面電極ランプを埋設可能な窪みを設け、前記キセノン外面電極ランプを前記窪み内であって前記脱臭フィルタの片面を全面照射し得る位置に配置し、且つ前記キセノン外面電極ランプの蛍光体を取り除いたアパーチャの角度を、前記脱臭フィルタの片面を全面照射し得る放射角とほぼ一致するように設定したことを特徴とする。ここで前記脱臭フィルタは、プリーツの山・谷方向の両端部に前記管状光源を埋設可能な窪みを設け、該各管状光源は該各窪み内で、前記脱臭フィルタの片面を全面照射し得るように設置することが好ましい。
請求項２２に係るフィルタユニットは、プリーツ状に加工した集塵フィルタ、プリーツ状に加工し且つ光触媒を担持した脱臭フィルタ、該光触媒を活性化する光を照射する管状光源及びプリーツ状に加工し且つ光触媒を担持した第２脱臭フィルタを順次重ねるように配列する構成とし、空気吸気口から浄化空気吐出口に向かって空気流れを形成する光触媒脱臭装置の空気通路に着脱自在に配置されうるフィルタユニットであって、前記管状光源は誘電体であるガラス管内部に塗布した蛍光体を一部取り除いて光取り出し構造としたキセノン外面電極ランプであり、前記脱臭フィルタと前記第２脱臭フィルタのうちどちらか一方或いは両方にプリーツの山・谷を横断する方向に前記キセノン外面電極ランプを埋設可能な窪みを設け、前記キセノン外面電極ランプを前記窪み内であって前記脱臭フィルタの片面及び前記第２脱臭フィルタの対向する片面のそれぞれを全面照射し得る位置に配置し、且つ前記キセノン外面電極ランプの蛍光体を取り除いたアパーチャの角度を、前記脱臭フィルタの片面及び前記第２脱臭フィルタの対向する片面のそれぞれを全面照射し得る放射角とほぼ一致するように設定したことを特徴とする。ここで、請求項２２に係るフィルタユニットにおいて前記脱臭フィルタと前記第２脱臭フィルタのうちどちらか一方或いは両方は、プリーツの山・谷方向の両端部に前記管状光源を埋設可能な窪みを設け、該各管状光源は、該各窪み内で、前記脱臭フィルタの片面及び前記第２脱臭フィルタの対向する片面のそれぞれを全面照射し得るように設置することが好ましい。
請求項２０、２１、２２又は２３記載のフィルタユニットでは前記窪みは、開口部を閉塞した切り欠き形状であるか、或いはプリーツを折り込み形状に形成することが好ましい。
請求項１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３又は２４記載のフィルタユニットでは、前記管状光源は、前記脱臭フィルタの幅とほぼ同一の長さに形成することが好ましい。
請求項２６に係るフィルタユニットは、プリーツ状に加工した集塵フィルタ、プリーツ状に加工し且つ光触媒を担持した脱臭フィルタ及び該光触媒を活性化する光を照射する管状光源を順次重ねるように配列する構成とするか、又は前記集塵フィルタ、前記管状光源及び前記脱臭フィルタを順次重ねるように配列する構成とし、空気吸気口から浄化空気吐出口に向かって空気流れを形成する光触媒脱臭装置の空気通路に着脱自在に配置されうるフィルタユニットであって、前記光源は、前記脱臭フィルタのプリーツの谷毎に発光ダイオード素子が配置する間隔で該発光ダイオード素子を細長状の基板上にほぼ一列に配設した構成とし、且つ前記脱臭フィルタの片面を全面照射し得るように設置したことを特徴とする。
請求項２７に係るフィルタユニットは、プリーツ状に加工した集塵フィルタとプリーツ状に加工し且つ光触媒を担持した脱臭フィルタを順次重ねるように配列し、該脱臭フィルタのプリーツの山・谷方向の両端側部に該光触媒を活性化する光を照射する光源を密接して配置する構成とし、空気吸気口から浄化空気吐出口に向かって空気流れを形成する光触媒脱臭装置の空気通路に着脱自在に配置されうるフィルタユニットであって、前記各光源は、前記脱臭フィルタのプリーツの谷毎に発光ダイオード素子が配置する間隔で該発光ダイオード素子を細長状の基板上にほぼ一列に配設した構成とし、且つ前記脱臭フィルタの片面を全面照射し得るように設置したことを特徴とする。
請求項１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６又は２７記載のフィルタユニットでは、前記集塵フィルタは、前記脱臭フィルタと重層一致するように該集塵フィルタのプリーツ形状を加工し、且つ該脱臭フィルタに対して着脱自在で重ねるように列設することが好ましい。
さらに請求項１６、１８、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７又は２８記載のフィルタユニットでは、管状光源はユニット枠の端部で支持されていることが好ましい。
請求項１〜２９に記載した光触媒脱臭装置によって、先に挙げた目的を達成することが可能となった。
発明を実施するための最良の形態
以下、本発明の詳細を説明するが、本発明は以下に述べる実施形態に限定して解釈されない。本発明に係る光触媒脱臭装置について図１〜１８を参照して説明する。同一部材については同一符号を用いた。
［第１の実施形態］
図１は本発明に係る光触媒脱臭装置を車両用空調装置内に組み込んだときの側面概略図を示したものである。この光触媒脱臭装置１００は、空調装置本体１０を備えている。空調装置本体１０には、ダンパー１１によって開閉される内気吸込み口１０ｂ及び外気吸込み口１０ｃからなる空気吸入口１０ａと、空気吸入口１０ａに連なる空気通路１０ｄ、並びに浄化空気吐出口１０ｆとが形成されている。空気通路１０ｄには、ブロア２０とフィルタユニット３０とエバポレータ４０とが上流側から順に設けられている。ブロア２０を駆動すると、空気吸入口１０ａのうち開いた側から空気通路１０ｄ内に、空気が取り込まれる。この空気は、フィルタユニット３０を通過した後、エバポレータ４０によって冷却される、空気流れ１０ｅを形成する。その後、エアミックスドア（不図示）、ヒータ（不図示）などを経て、車室内に吹き出される。
フィルタユニット３０は空気浄化部であり、プリーツ状に加工した集塵フィルタ、プリーツ状に加工し且つ光触媒を担持した脱臭フィルタ及び光触媒を活性化する光を照射する管状光源から構成され、管状光源は、脱臭フィルタの片面を全面照射し得る位置に配置し、且つ全面照射し得る放射角に設定する。
まず図２を用いて、集塵フィルタ及び脱臭フィルタの形状について、並びに集塵フィルタ、脱臭フィルタ及び管状光源の配列関係について、説明をする。図２（ａ）〜（ｄ）は図１の点線で示したフィルタユニット３０の平面図であって、フィルタユニットの形態例を示した概念図である。図２（ａ）〜（ｂ）は、フィルタ形状を説明するために側枠部のみを図示し、上枠部は不図示とした。
図２（ａ）は、フィルタユニットの一形態を示す平面図であって、集塵フィルタと脱臭フィルタが一体となるように接合された場合を示す。フィルタユニット３０は、加工空気流れ１０ｅの下流に向かって、集塵フィルタ３２、脱臭フィルタ３３及び管状光源３５の順に配置される。集塵フィルタ３２と脱臭フィルタ３３は、同幅同厚のプリーツ状に折り畳んで形成し、重層一致するように一体化させて、四角形の枠３４に一体的に嵌め込まれて固定され、フィルタ３１を形成する。図５は、本発明に係るプリーツ状に加工した集塵フィルタ又は脱臭フィルタのプリーツ横断方向の断面概略図である。枠は不図示とした。ここで図５に示したようにプリーツの幅とは折り畳み間隔ａをいい、プリーツの厚さとはプリーツ状に形成したフィルタの厚さｂに相当するものである。フィルタ３１を形成する集塵フィルタ３２と脱臭フィルタ３３は、一体であるためそれぞれ別個に交換できるものではなく、同時交換する。
図２（ｂ）は、フィルタユニットの一形態を示す平面図であって、集塵フィルタと脱臭フィルタが着脱自在に重層一致するように隣接或いは接触してフィルタを形成する場合を示す。図２（ｂ）のフィルタユニット３０は、空気流れ１０ｅの下流に向かって、集塵フィルタ３２、脱臭フィルタ３３及び管状光源３５の順に配置される。集塵フィルタ３２と脱臭フィルタ３３は、同幅同厚のプリーツ状に折り込んで形成する。しかし図２（ａ）とは異なり、集塵フィルタ３２は枠３７ａに嵌め込み、脱臭フィルタ３３は枠３７ｂに嵌め込み、別々の枠に固定する。枠３７ａと枠３７ｂは、接合具（不図示）により着脱自在に一体化し、集塵フィルタ３２と脱臭フィルタ３３は重層一致するように隣接或いは接触して、フィルタ３６を形成する。集塵フィルタ３２と脱臭フィルタ３３が接合具により一体化したときは、図２（ａ）の場合と外観は類似する。さらに、上記した別々の枠を用いてフィルタを固定する場合の他に、一つの枠体（不図示）に集塵フィルタ３２と脱臭フィルタ３３を着脱自在に別々に嵌め込み、フィルタをそれぞれ別々に交換可能としても良い。いずれにしても集塵フィルタ３２と脱臭フィルタ３３とが別々に交換可能で、且つ重層一致するように隣接或いは接触してフィルタ３６を形成すれば、枠体の別体或いは一体であるかに制限されない。
図２（ｃ）は、フィルタユニットの一形態を示す平面図であって、集塵フィルタと脱臭フィルタとが別体で、その間に管状光源が配置される場合を示す。図２（ｃ）のフィルタユニット３０は、空気流れ１０ｅの下流に向かって、集塵フィルタ３２、管状光源３５、脱臭フィルタ３３の順に配置される。集塵フィルタ３２と脱臭フィルタ３３は、同幅同厚のプリーツ状に折り込んで形成しても良いし、異幅異厚のプリーツ状に折り込んで形成しても良い。集塵フィルタ３２は枠３８に嵌め込み、脱臭フィルタ３３は枠３９に嵌め込み、別々の枠に固定する。
図２（ｄ）は、フィルタユニットの一形態を示す平面図であって、集塵フィルタと脱臭フィルタとが別体で、管状光源がフィルタの後方に配置される場合を示す。図２（ｄ）のフィルタユニット３０は、空気流れ１０ｅの下流に向かって、集塵フィルタ３２、脱臭フィルタ３３、管状光源３５の順に配置される。同幅同厚のプリーツ状に折り込んで形成しても良いし、異幅異厚のプリーツ状に折り込んで形成しても良い。集塵フィルタ３２は枠３８に嵌め込み、脱臭フィルタ３３は枠３９に嵌め込み、別々の枠に固定する。枠３８と枠３９は、図２（ｂ）とは異なり、一体化はしない。
フィルタユニット３０について、図２（ａ）〜（ｄ）の各構成とした場合の性能評価の比較を表１に示した。
【表１】

本発明に係る光触媒脱臭装置１００は、図２（ａ）〜（ｄ）に示したフィルタユニットのいずれも採用できるが、図２（ａ）と図２（ｂ）の形態は集塵フィルタと脱臭フィルタが占める厚さ合計の薄肉化を図ることが出来るため、好ましい。さらに図２（ｂ）の形態は集塵フィルタと脱臭フィルタのそれぞれの寿命に併せた交換を実現することもできるため、最も好ましい。実装着テストによると、図２（ａ）の形態では、４００時間（１年使用相当）で集塵機能が低下し、交換を必要とする。しかし、脱臭機能は光触媒の作用により６０％維持されている。したがって、まだ使用できる脱臭フィルタが無駄となる。なお、光触媒を作用させなければ、脱臭機能は４００時間（１年使用相当）で低下して交換を必要とする。一方、図２（ｂ）の形態では、集塵フィルタと脱臭フィルタのそれぞれの寿命に併せた交換が可能であり、集塵フィルタを４００時間（１年使用相当）で交換し、脱臭フィルタを１２００時間（３年使用相当）で交換する。したがって、図２（ｂ）の形態とすることにより、光触媒による脱臭フィルタの寿命延長という特徴を生かすことができる。すなわち、集塵フィルタと脱臭フィルタを別々に脱着出来るような構造のため、脱臭フィルタの交換頻度が低減でき、車両保有者の支出の低減につながる。
管状光源３５の固定について説明する。管状光源３５の取り付けについて説明する。管状光源３５は、図２（ａ）〜（ｄ）のいずれの形態においても、フィルタ枠とは別体の枠（不図示）に固定し、この別体の枠を空調装置本体１０に着脱自在に固定する。管状光源３５の枠への固定は、管状光源３５の両端を枠に貫通支持する方法が例示出来る。また前記枠の空調装置本体１０への固定は、枠に係止爪（不図示）を設けて留めることが例示出来る。このとき、別体の枠に固定した管状光源３５は、集塵フィルタと脱臭フィルタとともにフィルタユニット３０、すなわち空気浄化部を形成する。いずれにしても、本発明において管状光源３５は、空調装置本体１０から着脱自在に取り出すことが可能なこと及び脱臭フィルタのフィルタ面付近に固定することが出来ればいかなる取り付け具を用いて固定しても良い。これにより管状交換の保守又は交換が容易となる。
次に、フィルタユニット３０の空調装置本体１０への固定について説明する。フィルタユニット３０は、集塵フィルタ３２、脱臭フィルタ３３及びこれらのフィルタの枠３４，３７ａ，３７ｂ，３８，３９、並びに管状光源３５及び管状光源３５を支持する枠（不図示）からなるが、これらを一体化するユニット枠（不図示）に支持させて、ユニット枠を空調装置本体１０に着脱自在に固定することが好ましい。ユニット枠を用いず、前記枠各々を空調装置本体１０に着脱自在に固定しても良い。これらの枠と空調装置本体１０を着脱自在に固定するために、枠に係止爪（不図示）を設ける。これにより各種フィルタの保守又は交換が容易となる。
次に集塵フィルタ３２について説明する。集塵フィルタ３２は、空気中の塵埃を捕捉する集塵機能を有し、フィルタ材質は特に制限はないが、紙質材料、樹脂材料等の繊維質材料により形成する。また樹脂等の不織布であることが好ましい。フィルタ径は、集塵効率と通気抵抗の関係から最適なものを選択し、本発明はフィルタ径に制限されない。フィルタ径は、枠３４，３７ａ，３８の材質は特に制限はないが、ポリプロピレン等の樹脂で成形したものが好ましい。
次に脱臭フィルタ３３について説明する。脱臭フィルタ３３は、集塵フィルタ３２で空気中の塵埃を捕捉した後の空気について、臭気物質を吸着して除去する機能を有する。集塵フィルタと同様の紙質材料、樹脂材料等の繊維質材料を用いてフィルタ母材を形成する。また不織布であることが好ましい。フィルタ径は、集塵・脱臭効率と通気抵抗の関係から最適なものを選択し、本発明はフィルタ径に制限されない。このフィルタ母材に活性炭、ゼオライト、シリカゲル等の吸着剤粉末を配合し、さらに酸化チタンや酸化亜鉛等の金属酸化物の粉末からなる光触媒を担持させる。吸着剤粉末は活性炭が好ましい。光触媒は、吸着剤と混合したもので、混合方法としてはスプレー法や吸着剤と混合する方法などが例示できる。枠３４，３７ｂ，３９の材質は特に制限はないが、ポリプロピレン等の樹脂で成形したものが好ましい。管状光源３５からの紫外線が脱臭フィルタ３３の光触媒に照射されることによって、吸着水からＯＨラジカルが発生する。このＯＨラジカルの強酸化力によって、フィルタ３３の吸着剤に吸着されている臭気物質が分解され、吸着剤が再生される。
次に管状光源３５を説明する。管状光源は光触媒を活性化させるための光源であれば良く、可視光線から紫外線或いは紫外線のみを照射するタイプの光源を用いる。具体的に管状光源３５は、水銀灯、陰極管（ＣＦＬ）、ブラックライト、冷陰極管（ＣＣＦＬ）又はキセノン外面電極ランプを用いることができる。本発明に係る管状光源は上記のガラス管で形成されたランプを指すが、線光源のように円筒状に光を放射する光源や発光ダイオードを並べた光源も含む。
本実施形態では、管状光源３５はキセノン外面電極ランプであることが特に好ましい。近年環境汚染問題から水銀の使用は削減される方向になってきており、紫外線ランプにも同様の対応が必要になってきているからである。この点、発光ダイオードも水銀を用いることなく紫外線光源とすることが出来るが、発光ダイオードは１個あたりの紫外線強度は弱く、多くの発光ダイオードを並べる必要がある。これに対してキセノン外面電極ランプは、構造的に３６０°全角放射はできないが、光の放射角を調整することが出来るので、脱臭フィルタのみを効率的に照射し、その他の部材の紫外線照射による劣化を防止することも可能である。表２に各種ランプと水銀量の関係を示した。
【表２】

また、表３に各種ランプと紫外線照射強度の関係を示した。
【表３】

キセノン外面電極ランプは、水銀を使用せず、紫外線照射強度が大きいので、管状光源として最適である。
次に管状光源３５が脱臭フィルタ３３の片面を全面照射し得るときの、管状光源３５と脱臭フィルタ３３の位置関係について図３を参照して説明する。図３は、図２（ｂ）に示したフィルタユニットの概略図であって、（ａ）は斜視図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は、管状光源３５であるキセノン外面電極ランプのＡ−Ａ’線横断面の構造模式図、を示したものである。なお、集塵フィルタ３２と脱臭フィルタ３３は明確化のために脱着状態を示しているが、装着時は接合状態となる。管状光源３５の管軸方向を脱臭フィルタ３３のプリーツの横断方向となるように管状光源３５を配置することが好ましい。すなわち管状光源３５の軸心Ｘは脱臭フィルタ３３のプリーツの折り畳み線３３ａが形成する折り畳み軸Ｙ_１，Ｙ_２，Ｙ_ｎと直交し、かつ管状光源３５の軸心Ｘと折り畳み軸Ｙ_１との距離ｄ_１、管状光源３５の軸心Ｘと折り畳み軸Ｙ_２との距離ｄ_２、及び管状光源３５の軸心Ｘと折り畳み軸Ｙ_ｎとの距離ｄ_ｎが全て等しくなるように、管状光源３５と脱臭フィルタ３３を配置する。このときプリーツ状に折り畳んだ脱臭フィルタ３３は、どの部分にも平均した強さの光が照射される。
なお、管状光源３５が脱臭フィルタ３３の片面を全面照射し得る限りにおいて、距離ｄ_１、距離ｄ_２、及び距離ｄ_ｎを全て等しく保ちつつ、軸心Ｘと折り畳み軸Ｙ_１，Ｙ_２，Ｙ_ｎとの直交関係を解除して、平行関係に近づけても良い。すなわち、図３（ａ）に示したように、管状光源３５をＳ方向にずらしても良い。ただし、軸心Ｘと折り畳み軸Ｙ_１，Ｙ_２，Ｙ_ｎとの直交関係を平行関係に近づけ過ぎるとフィルタのプリーツが光を遮って、脱臭フィルタの一部に光が照射されない箇所が発生し、好ましくない。
さらに管状光源３５は、上記の管状光源３５と脱臭フィルタ３３の位置関係を保持した上で、脱臭フィルタ３３の中央部に配置しても良いが、図３（ａ）（ｂ）に示す如く管状光源３５を脱臭フィルタ３３の上端部或いは下端部のどちらか一端部近傍に配置することがより好ましい。管状光源３５は、空気流れを阻害しないからである。
さらに本発明において、管状光源３５が脱臭フィルタ３３の片面を全面照射し得る放射角の設定について説明する。管状光源３５は、脱臭フィルタ３３の片面を全面照射し得る放射角以上を有してもよいが、脱臭フィルタ３３の片面のみを全面照射し得る放射角とすることが望ましい。管状光源３５は紫外線を照射するので、他の部材を劣化させるからである。３６０°全方向の放射角を有する管状光源では、反射板（不図示）を設けて脱臭フィルタ３３の片面のみを全面照射し得るように放射角を調整することが好ましい。
本発明において、管状光源の長さは、脱臭フィルタの幅とほぼ同一であることが好ましい。管状光源の長さが、脱臭フィルタの幅よりも短ければ脱臭フィルタ全面に光を照射することが難しくなり、一方脱臭フィルタの幅よりも長ければ、脱臭フィルタの幅から管状光源が突出した部分についてスペースが必要になり、装置が大型になってしまうからである。
管状光源３５としてキセノン外面電極ランプを用いる場合について詳細に説明する。キセノン外面電極ランプは、ランプ内部に電極を持たず、外部に電極を設けて内部ガスを放電させる。本発明におけるキセノン外面電極ランプでは、ランプ外表面に少なくとも１つ以上の電極を設ける。図３（ｃ）に管状光源３５であるキセノン外面電極ランプのＡ−Ａ’線横断面の構造模式図を示した。ガラス管５０の外部に管軸に平行に２本の外部電極５１を配置し、誘電体であるガラス管内部に蛍光体５２を塗布し、ちょうど外部電極５１間の位置にあたる部分の蛍光体を取り除きアパーチャ５３を設け、アパーチャ５３から光を取り出す構造としている。封入ガスとしては、純キセノンまたはキセノンを主体とする希ガス混合ガスが利用され、蛍光体を発光させる目的での水銀は不要である。キセノン外面電極ランプは、外部電極５１に高周波高電圧が印加されると、誘電体であるガラスに誘電分極が起こり、ランプ内部に高電圧が発生する。ガラスと接したキセノンガスが放電破壊電圧に達すると放電が開始する。ただちにプラズマ中のイオンと電子は各々負極側、陽極側へ移動するためプラズマ中の電圧が急激に下がり短時間（おおよそ数十ｎｓ）で放電が終了する。この放電は、直径０．１ｍｍ程度の微細放電であるが、外部電極５１間のガラス表面で放電破壊の条件が成立すると多数発生する。一連の微細放電が発生した後、高周波点灯の場合、ランプ内部の誘電体表面の電荷は、逆電圧の印加で各外部電極５１とガラス間は電気的に中和される。しかし、ランプのガラス内表面の電荷は残留したままであり、逆電圧ではガラス内表面の残留電荷の助けをかりて最初の放電破壊電圧以下で微細放電を発生し、以下この繰り返しとなる。キセノン外面電極ランプは従来からある内部電極型ランプと比較して高い効率が得られる。
キセノン外面電極ランプは、上述したようにアパーチャ５３から角度θで光を取り出す構造となっており、アパーチャ５３の角度が管状光源３５の紫外線の照射角とほぼ一致する。したがって、管状光源３５としてキセノン外面電極ランプを用いた場合においては、図３（ａ）（ｂ）に示すようにアパーチャ５３の角度は、管状光源３５が脱臭フィルタの片面を全面照射し得る放射角θと一致するように調整する。なお、図３の管状光源３５は、脱臭フィルタ３５の一端部近傍に配置されているが、例えばフィルタ中央部に配置される場合は、脱臭フィルタの片面を全面照射し得る放射角θは変化するので、それに応じてアパーチャ５３の角度を調整すれば良い。
図４は、図２（ｂ）に第２脱臭フィルタを追加して設置したフィルタユニットの概略図であって、（ａ）は斜視図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は、管状光源３５であるキセノン外面電極ランプのＢ−Ｂ’線横断面の構造模式図、を示したものである。フィルタユニット３５は、図２（ａ）〜（ｄ）の形態に加えて、図４に示したように、第２脱臭フィルタ６０を追加して設置した形態であることが好ましい。図４（ａ）は、フィルタユニット３５である空気浄化部を、集塵フィルタ３２、脱臭フィルタ３３、管状光源３５及びプリーツ状に加工し且つ光触媒を担持した第２脱臭フィルタ６０を、空気通路１０ｅの下流側に向かって順次重畳するように配列する構成した場合の斜視図を示したものである。フィルタの枠は不図示としている。集塵フィルタ３２と脱臭フィルタ３３は明確化のために脱着状態を示しているが、装着時は接合状態となる。集塵フィルタ３２、脱臭フィルタ３３及び管状光源３５の関係については図３で説明した場合と同様であるので、第２脱臭フィルタ６０について説明する。第２脱臭フィルタ６０は、脱臭フィルタ３３と同様の素材で、同様の光触媒を担持し、プリーツ状に折り畳まれている。幅と厚さは脱臭フィルタ３３と同一であっても良いし、異なっても良い。第２脱臭フィルタ６０は、図４（ａ）に示したように第２脱臭フィルタ６０の折り畳み線６０ａが形成する折り畳み軸ｙ_１，ｙ_２，ｙ_ｎと脱臭フィルタ３３の折り畳み軸Ｙ_１，Ｙ_２，Ｙ_ｎが平行となるように配置する。このように第２脱臭フィルタ６０を配置することで、脱臭フィルタ３３と同じく、プリーフに邪魔されて脱臭フィルタの一部に光が届かないということは起こらない。管状光源３５の軸心Ｘは、Ｙ_１，Ｙ_２，Ｙ_ｎ及びｙ_１，ｙ_２，ｙ_ｎと直交関係であることが望ましいが、第２脱臭フィルタ６０を設けない図２（ａ）〜（ｄ）の場合と同様に、管状光源３５は脱臭フィルタ３３の片面を全面照射し得ること及び管状光源３５は第２脱臭フィルタ６０の片面を全面照射し得ることを満たす限りにおいて、直交関係から外れても良い。
管状光源３５としてキセノン外面電極ランプを用いる場合には、図４（ｃ）に示したようにアパーチャ５３を２箇所設け、アパーチャ５３から左右下方へ光を取り出す構造とする。図３（ａ）（ｂ）に示すようにアパーチャ５３の左右の角度は、管状光源３５が脱臭フィルタ３３の片面を全面照射し得る放射角θ１と、管状光源３５が第２脱臭フィルタ６０の片面を全面照射し得る放射角θ２とそれぞれ一致するように調整する。図４の管状光源３５は、脱臭フィルタ３３の一端部近傍に配置されているが、例えばフィルタ中央部に配置される場合は、脱臭フィルタ３３の片面を全面照射し得る放射角θは変化するので、それに応じてアパーチャ５３の角度を調整すれば良い。第２脱臭フィルタ６０を照射するためのアパーチャ５３についても同様である。
本実施形態は、管状光源が１つの場合について説明したが、２つ以上の管状光源を設けても良い。例えば、脱臭フィルタの両端部に１つずつ管状光源を設けても良い。また、空気浄化効率を向上させるため、空調装置本体１０に複数のフィルタユニットを設けてもよい。さらに本実施例では、管状光源３５が空調装置本体１０に対して水平となるようにフィルタユニット３０を設置したが、垂直に配置しても良い。また、フィルタをプリーツ状に加工するに際して、図２〜４に示したようなＶ字に折り畳みとすることに限らず、Ｕ字に曲線的に山・谷が出来るように加工しても良い。
［第２の実施形態］
図６は本発明に係る光触媒脱臭装置を車両用空調装置内に組み込んだときの側面概略図を示したものであり、（ａ）は管状光源が一つの場合、（ｂ）は管状光源が二つの場合を示した図である。フィルタユニット３０以外は図１と同構成をとる。
フィルタユニット３０は空気浄化部であり、図７〜１３を用いて下記に詳述するが、プリーツ状に加工した集塵フィルタ、プリーツ状に加工し且つ光触媒を担持した脱臭フィルタ及び光触媒を活性化する光を照射する管状光源から構成され、脱臭フィルタはプリーツの山・谷を横断する方向に管状光源を埋設可能な窪みを設け、管状光源は窪み内で、脱臭フィルタの片面を全面照射し得るように設置する。なお、図６ではフィルタの枠は不図示とした。
図７を用いて、集塵フィルタ及び脱臭フィルタの形状について、並びに集塵フィルタ、脱臭フィルタ及び管状光源の配列関係について、説明をする。図７（ａ）〜（ｄ）は図６（ａ）の点線で示したフィルタユニット３０の平面図（図６（ａ）において上方から見た図）であって、フィルタユニットの形態例を示した概念図である。図７（ａ）〜（ｄ）は、フィルタ形状を説明するために側枠部のみを図示し、上枠部は不図示とした。なお、図７では空気流れ方向についての集塵フィルタ、脱臭フィルタ及び管状光源の配列関係を説明し、管状光源と脱臭フィルタの詳細な位置関係について後述する。
図７（ａ）は、管状光源３５が脱臭フィルタ３３に設けた窪みに埋設されることを除いて図２（ａ）と同様であり、このような形態をとることにより、フィルタの薄型化が可能であり、装置の小型化には寄与する形態である。
図７（ｂ）は、管状光源３５が脱臭フィルタ３３に設けた窪みに埋設されることを除いて図２（ｂ）と同様であり、集塵フィルタと脱臭フィルタを適切な交換時期で交換可能であり、かつこれらのフィルタの厚さを薄型化して装置全体を小型化できることから、図７（ａ）〜（ｄ）の中では最も好ましい形態である。
図７（ｃ）は、管状光源３５が脱臭フィルタ３３に設けた窪みに埋設されることを除いて図２（ｃ）と同様である。
図７（ｄ）は、管状光源３５が脱臭フィルタ３３に設けた窪みに埋設されることを除いて図２（ｄ）と同様であり、図７（ａ）（ｂ）と比較するとフィルタが多少厚めになる。
フィルタユニット３０について、図７（ａ）〜（ｄ）の各構成とした場合の性能評価の比較を表４に示した。
【表４】

本発明に係る光触媒脱臭装置１００は、図２の場合と同様に図７（ａ）〜（ｄ）に示したフィルタユニットのいずれも採用できる。図７のフィルタユニットは、図２のフィルタユニットをさらに薄型化するものであるが、フィルタ性能については同等であり、図７（ａ）と図７（ｂ）が特に好ましく、図７（ｂ）の形態は集塵フィルタと脱臭フィルタのそれぞれの寿命に併せた交換を実現することもできるため、最も好ましい。実装テストにおいても、図７（ａ）と図２（ａ）が同等であり、図７（ｂ）と図２（ｂ）が同等である。
次に管状光源と脱臭フィルタとの位置関係について図８を用いて説明する。なお、図８ではフィルタの枠は不図示とした。図８（ａ）では、脱臭フィルタ３３のプリーツの山・谷方向の片端部に、プリーツの山・谷を横断する方向に管状光源３５を埋設可能な窪み７０を設け、管状光源３５は窪み７０内で、脱臭フィルタ３３の片面を全面照射し得るように設置した場合を示す概略図である。図８（ａ）の窪み７０は、フィルタのプリーツの山・谷方向に対して傾斜させて切り欠きを設けることで形成されている。ただし切り欠きを形成すると、空気流れがフィルタ面を通過せず、短絡（バイパス）してしまうため、開口部を樹脂フィルム７５等で閉塞させる。切り欠きを形成したフィルタと樹脂を一体成形し、閉塞させることが好ましい。
図８（ｂ）は、脱臭フィルタ３３のプリーツの山・谷方向の中央部に、プリーツの山・谷を横断する方向に管状光源３５を埋設可能な窪み７０を設け、管状光源３５を窪み７０内で、脱臭フィルタ３３の片面を全面照射し得るように設置した場合を示す概略図である。図８（ｂ）の窪み７０は、フィルタのプリーツの山・谷方向に対してＶ型形状に切り欠きを設けることで形成されている。図８（ａ）と同様に切り欠きの開口部を樹脂フィルム７５等で閉塞させる。この場合も切り欠きを形成したフィルタと樹脂を一体成形し、閉塞させることが好ましい。切り欠きの形状は、Ｖ型形状に限定されず、半円状、半楕円状としても良い。
図８（ａ）（ｂ）で示したような切り欠きを有するフィルタ形状と同形状の型に、不織布をあてがうように形成させて、この不織布を脱臭フィルタとして使用しても良い。この場合、図８（ａ）（ｂ）において樹脂７５で閉塞させた切り欠き部分は不織布となるため、フィルタ面積の減少は生じないので好ましい。本発明の脱臭フィルタの概念には、図８（ａ）（ｂ）のように樹脂７５等で開口部を閉塞させる場合のみならず、不織布を一体として形成させて切り欠きを形成した脱臭フィルタをも含む。
図８（ｃ）は、脱臭フィルタ３３のプリーツの山・谷方向の片端部に、プリーツの山・谷を横断する方向に管状光源３５を埋設可能な窪み７０を設け、管状光源３５を窪み７０内で、脱臭フィルタ３３の片面を全面照射し得るように設置した場合を示す概略図である。図８（ｃ）の窪み７０は、フィルタのプリーツを折り込み形状とすることで形成されている。図８（ａ）（ｂ）とは異なり、開口部を形成しないので、閉塞させる必要はない。したがって、窪み７０においても、フィルタを形成するため、フィルタ効率の低下を生じさせないので好ましい。
本発明では、管状光源は、１つに限らない。例えば、２つの管状光源を用いる場合である図９に示すように、脱臭フィルタ３３は、プリーツの山・谷方向の両端部に管状光源を埋設可能な窪み７０を設け、各管状光源３５は各窪み７０内で、脱臭フィルタ３３の片面を全面照射し得るように設置しても良い。この場合、脱臭フィルタ３３は、図８（ａ）の場合と比較して２倍の光量を受けることとなるため、光触媒の活性が向上する。図９では窪み７０が開口部を閉塞した切り欠きの場合を例示したが、図８（ｃ）のプリーツの折り込み形状を窪みとして脱臭フィルタ３３の両端部に設け、同様に適用しても良い。
管状光源３５の固定は、図７（ａ）〜（ｄ）、図８、図９のいずれの形態においても第１の実施形態と同様であり、フィルタ枠とは別体の枠（不図示）に固定してこの別体の枠を空調装置本体１０に着脱自在に固定するか、或いは脱臭フィルタ用の枠に固定する。
フィルタユニット３０の空調装置本体１０への固定は、第１の実施形態と同様である。
集塵フィルタ３２は、第１の実施形態と同様である。ただし、第２の実施形態では、開口部を閉塞した切り欠き形状の窪み、或いはプリーツを折り込み形状としたの窪みを脱臭フィルタに設ける。脱臭フィルタと集塵フィルタを重ね合わせた厚さ方向のスペースを極力薄肉化するために、すなわち脱臭フィルタの窪みが集塵フィルタと接触して厚さ方向の薄肉化の妨げとならないように、集塵フィルタに脱臭フィルタの窪みと同形状の窪みを同様の位置に設けることが好ましい。集塵フィルタに設ける窪みは、脱臭フィルタと同様に、開口部を閉塞した切り欠き形状の窪み、或いはプリーツを折り込み形状としたの窪みとすることが好ましい。開口部を閉塞する方法としては、樹脂フィルムがフィルタの開口部を閉塞するように樹脂とフィルタを一体的に成形することが好ましい。開口部を閉塞することにより、空気流れの漏れ、すなわちバイパスを防止することができる。また、フィルタ材質を不織布とする場合には、切り欠きを有するフィルタ形状となる型に、不織布をあてがうように形成させて、この不織布を集塵フィルタとして使用することが好ましい。この場合は、切り欠き部分も不織布とすることができるので、切り欠きによる開口部を樹脂で閉塞させるよりも、フィルタ面積の減少は生じないので好ましい。
脱臭フィルタ３３は、第１の実施形態と同様であるが、第２の実施形態においては、脱臭フィルタには、管状光源を埋設するためのスペースを確保するため、開口部を閉塞した切り欠き形状の窪み、或いはプリーツを折り込み形状としたの窪みを設ける。開口部を閉塞する方法としては、樹脂フィルムがフィルタの開口部を閉塞するように樹脂とフィルタを一体的に成形することが好ましい。開口部を閉塞することにより、空気流れの漏れを防止することができる。また、フィルタ材質を不織布とする場合には、切り欠きを有するフィルタ形状となる型に、不織布をあてがうように形成させて、この不織布を集塵フィルタとして使用することが好ましい。この場合は、切り欠き部分も不織布とすることができるので、切り欠きによる開口部を樹脂で閉塞させるよりも、フィルタ面積の減少は生じないので好ましい。
管状光源３５は、第１の実施形態と同様である。
次に管状光源３５が脱臭フィルタ３３の片面を全面照射し得るときの、管状光源３５と脱臭フィルタ３３の位置関係について図１０を参照して説明する。図１０は、図７（ｂ）に示したフィルタユニットの概略図であって、（ａ）は斜視図、（ｂ）は図６を基準としたときの正面図、（ｃ）は管状光源３５であるキセノン外面電極ランプのＡ−Ａ’線横断面の構造模式図、を示したものである。なお、集塵フィルタ３２と脱臭フィルタ３３は明確化のために脱着状態を示しているが、装着時は接合状態となる。管状光源３５は、窪み７０内に収まり、且つ管状光源３５の管軸方向を脱臭フィルタ３３のプリーツの山・谷を横断する方向となるように管状光源３５を配置することが好ましい。軸心Ｘ、山・谷軸Ｙ_１，Ｙ_２，Ｙ_ｎ、距離ｄ_１、距離ｄ_２、及び距離ｄ_ｎの関係は、第１の実施形態で述べたことと同様である。
さらに管状光源３５は、このような管状光源３５と脱臭フィルタ３３の位置関係を保持した上で、図８（ｂ）に示すように脱臭フィルタ３３のプリーツの山・谷方向の中央部に配置しても良い。図８（ａ）（ｃ）に示す如く管状光源３５を脱臭フィルタ３３のプリーツの山・谷方向の上端部或いは下端部のどちらか一端部近傍、或いは図９に示すように脱臭フィルタ３３のプリーツの山・谷方向の両端部に配置することがより好ましい。
管状光源３５が脱臭フィルタ３３の片面を全面照射し得る放射角の設定については、第１の実施形態と同様である。
管状光源３５として用いるキセノン外面電極ランプは、第１の実施形態と同様である。
アパーチャ５３の角度θ１，θ２は、第１の実施形態と同様の考えに基づいて図１０（ａ）（ｂ）のように調整される。
図１１は、図７（ｂ）のフィルタユニットに第２脱臭フィルタを追加して設置したフィルタユニット、すなわち図１２（ｂ）に示したフィルタユニットの概略図であって、（ａ）は斜視図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は管状光源３５であるキセノン外面電極ランプのＢ−Ｂ’線横断面の構造模式図、を示したものである。フィルタユニット３５は、図１２（ａ）〜（ｄ）に示した形態であることが好ましい。図１２（ａ）〜（ｄ）は、それぞれ図７（ａ）〜（ｄ）に第２脱臭フィルタ６０を追加して設置したものである。集塵フィルタ３２、脱臭フィルタ３３及び管状光源３５の関係については図７、図８或いは図９で説明した場合と同様であり、第２脱臭フィルタ６０は、第１の実施形態と同様である。
脱臭フィルタ、管状光源及び第２脱臭フィルタの空気流れ１０ｅ方向の配置について図１２（ｂ）のフィルタユニットの場合を例にして説明する。図１３（ａ）〜（ｃ）は脱臭フィルタ、管状光源及び第２脱臭フィルタの空気流れ１０ｅ方向の配置概略図を示す。図１３（ａ）は、図１２（ｂ）に示した配置と同一であり、脱臭フィルタ側にプリーツの山・谷を横断する方向に管状光源を埋設可能な窪みを設け、管状光源を窪み内に配置している。図１３（ｂ）は、第２脱臭フィルタ側にプリーツの山・谷を横断する方向に管状光源を埋設可能な窪みを設け、管状光源を窪み内に配置している。図１３（ｃ）は、脱臭フィルタと第２脱臭フィルタの両方にプリーツの山・谷を横断する方向に管状光源を埋設可能な窪みを設け、管状光源を窪み内に配置している。本発明において第２脱臭フィルタを設置する場合には、図１３（ａ）〜（ｃ）の配置のいずれでも良い。脱臭フィルタと第２脱臭フィルタとのフィルタ面の距離を小さくして空気流れ１０ｅ方向の薄肉化を図るためには、図１３（ｃ）の配置がより好ましい。
第２脱臭フィルタを設けた場合において、光をフィルタ面により高強度に照射するために、図９に示した場合と同様に、プリーツの山・谷方向の両端部に管状光源を埋設可能な窪みを設け、管状光源を各窪み内で、脱臭フィルタの片面及び第２脱臭フィルタの対向する片面のそれぞれを全面照射し得るように設置することが好ましい。なお、第２脱臭フィルタの対向する片面とは、脱臭フィルタの光が照射される片面と対向関係となり且つ光が照射される第２脱臭フィルタの片面をいう。
管状光源３５としてキセノン外面電極ランプを用いる場合には、図１１（ｃ）に示したようにアパーチャ５３を２箇所設け、アパーチャ５３から左右下方へ光を取り出す構造とする。図１１（ａ）（ｂ）に示すようにアパーチャ５３の左右の角度は、管状光源３５が脱臭フィルタ３３の片面を全面照射し得る放射角θ_１と、管状光源３５が第２脱臭フィルタ６０の片面を全面照射し得る放射角θ_２とそれぞれ一致するように調整する。図１１の管状光源３５は、脱臭フィルタ３３の一端部近傍に配置されているが、例えばフィルタ中央部に配置される場合は、脱臭フィルタ３３の片面を全面照射し得る放射角θは変化するので、それに応じてアパーチャ５３の角度を調整すれば良い。第２脱臭フィルタ６０を照射するためのアパーチャ５３についても同様である。
［第３の実施形態］
光触媒を活性させる光源として、発光ダイオード素子を利用する場合について説明する。本発明に係る光触媒脱臭装置２００について図１４〜１８を参照して説明する。図１４は本発明に係る光触媒脱臭装置２００を車両用空調装置内に組み込んだときの概略図を示したものである。基本構成は、図１と同一であるが、フィルタユニット３０に管状光源の替わりに発光ダイオード素子が配列した光源８０を用いることが異なる。
フィルタユニット３０は空気浄化部であり、第１の実施形態と同様にプリーツ状に加工した集塵フィルタ、プリーツ状に加工し且つ光触媒を担持した脱臭フィルタ及び光触媒を活性化する光を照射する光源から構成される。なお、発光ダイオードと基板からなる光源８０は管状光源よりも薄型であるため、例えば図８（ａ）に相当する窪み７０を設ける必要はない。
光源８０は、基板８１上に所定間隔で発光ダイオード素子８２を配列したものであり、発光ダイオード素子８２は光触媒を活性化させる波長の光を照射する。前述の通り、発光ダイオード素子には水銀が含まれない。発光ダイオード素子は、例えば、図１８の構造を有する紫色発光ダイオード素子が例示できる。この発光ダイオード素子は、３８０〜３８３ｎｍ（放射束２．３ｍＷ、放射強度５．４ｍＷ／ｓｒ）或いは３８３〜３８６ｎｍ（放射束２．６ｍＷ、放射強度５．７ｍＷ／ｓｒ）或いは３８６〜３８９ｎｍ（放射束３．５ｍＷ、放射強度７．７ｍＷ／ｓｒ）等の波長の光を照射することができる。これにより、光触媒を効率よく活性化させることができる。
図１５を用いて、集塵フィルタ、脱臭フィルタ及び光源の配列関係について説明をする。なお、集塵フィルタ及び脱臭フィルタの形状については、例えば図８（ａ）に相当する窪み７０を設けないこと以外は、第１の実施形態と同様である。図１５（ａ）〜（ｄ）は図１４の点線で示したフィルタユニット３０の平面図（図１４において上方から見た図）であって、フィルタユニットの形態例を示した概念図である。図１５（ａ）〜（ｄ）は、フィルタ形状を説明するために側枠部のみを図示し、上枠部は不図示とした。なお、図１５では集塵フィルタ、脱臭フィルタ及び光源の配列関係は、空気流れ方向について説明し、光源と脱臭フィルタの詳細な位置関係について後述する。
図１５（ａ）は、図７（ａ）において、管状光源を光源８０に代替したフィルタユニットの一形態を示す平面図である。図１５（ｂ）は、図７（ｂ）において、管状光源を光源８０に代替したフィルタユニットの一形態を示す平面図である。図１５（ｃ）は、図７（ｃ）において、管状光源を光源８０に代替したフィルタユニットの一形態を示す平面図である。図１５（ｄ）は、図７（ｄ）において、管状光源を光源８０に代替したフィルタユニットの一形態を示す平面図である。本発明に係る光触媒脱臭装置２００は、図１５（ａ）〜（ｄ）に示したフィルタユニットのいずれも採用できる。図１５（ａ）と図１５（ｂ）の形態は集塵フィルタと脱臭フィルタが占める厚さ合計の薄肉化を図ることが出来るため、好ましい。さらに第１の実施形態の場合と同様の理由により、図１５（ｂ）の形態は集塵フィルタと脱臭フィルタのそれぞれの寿命に併せた交換を実現することもできるため、最も好ましい。
次に光源と脱臭フィルタとの位置関係について図１６及び図１７を用いて説明する。図１６及び図１７の（ａ）はフィルタ面を見た概略図、（ｂ）はプリーツの山・谷を横断するフィルタ側面（左側面）から見た図である。なお、図１６と図１７ではフィルタの枠は不図示とした。図１６（ａ）に示すように、光源８０は、脱臭フィルタ３３のプリーツの谷毎に発光ダイオード素子８２が配置する間隔で発光ダイオード素子８２を基板８１上に配設した構成を有する。さらに光源８０は、脱臭フィルタ３３の片面を全面照射し得るように設置される。図１６（ｂ）に示すようにプリーツの谷毎に発光ダイオード素子８２が配置される構成をとるため、発光ダイオード素子個々の光照射強度が弱くても光触媒を活性化させるのに十分な光を脱臭フィルタ３３に照射することが可能となる。なお、図１６において光源８０は１つであるが、脱臭フィルタ３３への光照射の均一化と照射量増加のために２つ以上の光源を配置しても良い。また光源８０は、脱臭フィルタ３３の中央部分に設置しているが、脱臭フィルタの片面を全面照射できれば設置場所は中央部に限らない。さらに、基板上に２列以上の発光ダイオード素子を配置しても良い。
図１７（ａ）に示すように、光源８０は、脱臭フィルタ３３のプリーツの山・谷方向の両端側部に配置し、かつ各光源８０は、脱臭フィルタ３３のプリーツの谷毎に発光ダイオード素子８２が配置する間隔で発光ダイオード素子８２を基板８１上に配設した構成としても良い。さらに各光源８０は、脱臭フィルタ３３の片面を全面照射し得るように設置される。図１７（ｂ）に示すようにプリーツの谷毎に発光ダイオード素子８２が配置される構成をとるため、発光ダイオード素子個々の光照射強度が弱くても光触媒を活性化させるのに十分な光を脱臭フィルタ３３に照射することが可能となる。また、基板上に２列以上の発光ダイオード素子を配置しても良い。
光源８０の固定は、図１５（ａ）〜（ｄ）、図１６、図１７のいずれの形態においても、フィルタ枠とは別体の枠（不図示）に固定してこの別体の枠を空調装置本体１０に着脱自在に固定するか、或いは脱臭フィルタ用の枠に固定する。光源８０の枠への固定は、光源８０の両端を枠に貫通支持する方法が例示出来る。また前記別体の枠の空調装置本体１０への固定は、枠に係止爪（不図示）を設けて留めることが例示出来る。いずれにしても、本発明において光源８０は、空調装置本体１０から着脱自在に取り出すことが可能であればいかなる取り付け具を用いて固定しても良い。これにより光源の部品交換等の保守が容易となる。
フィルタユニット３０の空調装置本体１０への固定は第１の実施形態と同様である。
集塵フィルタ３２、脱臭フィルタ３３の材質、フィルタ径は第１の実施形態と同様である。
第１、第２及び第３の実施形態において、装置の小型化、薄型化が可能となった。
第１、第２及び第３の実施形態において、空気浄化効率を向上させるため、空調装置本体１０に複数のフィルタユニットを設けてもよい。さらに第１実施形態、第２の実施形態では、管状光源３５或いは光源８０が空調装置本体１０に対して水平となるようにフィルタユニット３０を設置したが、垂直に配置しても良い。また、フィルタをプリーツ状に加工するに際してＶ字に折り畳みとすることに限らず、Ｕ字に曲線的に山・谷が出来るように加工しても良い。
【図面の簡単な説明】
図１は、本発明に係る光触媒脱臭装置の一形態を車両用空調装置内に組み込んだときの側面断面の概略図である。図２は、図１に示したフィルタユニットの形態例を示した概略の平面図であって、（ａ）は、集塵フィルタと脱臭フィルタが一体となるように接合された場合、（ｂ）は、集塵フィルタと脱臭フィルタが着脱自在に重層一致するように隣接或いは接触してフィルタを形成する場合、（ｃ）は、集塵フィルタと脱臭フィルタとが別体で、その間に管状光源が配置される場合、（ｄ）は、集塵フィルタと脱臭フィルタとが別体で、管状光源がフィルタの後方に配置される場合、を示す概略図である。図３は、図２（ｂ）に示したフィルタユニットの概略図であって、（ａ）は斜視図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は、管状光源３５であるキセノン外面電極ランプのＡ−Ａ’線横断面の構造模式図、を示す。図４は、図２（ｂ）に第２脱臭フィルタを追加して設置したフィルタユニットの概略図であって、（ａ）は斜視図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は、管状光源３５であるキセノン外面電極ランプのＢ−Ｂ’線横断面の構造模式図、を示したものである。図５は、本発明に係るプリーツ状に加工した集塵フィルタ又は脱臭フィルタのプリーツ横断方向の断面概略図である。図６は、本発明に係る光触媒脱臭装置の一形態を車両用空調装置内に組み込んだときの側面概略図であり、（ａ）は管状光源が１本の場合、（ｂ）は管状光源が２本の場合を示す。図７は、図６（ａ）に示したフィルタユニットの形態例を示した平面概略図であって、（ａ）は、集塵フィルタと脱臭フィルタが一体となるように接合された場合、（ｂ）は、集塵フィルタと脱臭フィルタが着脱自在に重層一致するように隣接或いは接触してフィルタを形成する場合、（ｃ）は、集塵フィルタと脱臭フィルタとが別体で、その間に管状光源が配置される場合、（ｄ）は、集塵フィルタと脱臭フィルタとが別体で、管状光源が脱臭フィルタの後方に配置される場合、を示す概略図である。図８は、フィルタユニットの管状光源と脱臭フィルタとの位置関係の形態を示す図であって、（ａ）は脱臭フィルタのプリーツの山・谷方向の片端部に、フィルタの山・谷を横断する方向に管状光源を埋設可能な開口部を閉塞した切り欠きを設け、管状光源は切り欠き内で、脱臭フィルタの片面を全面照射し得るように設置した場合、（ｂ）は脱臭フィルタのプリーツの山・谷方向の中央部に、プリーツの山・谷を横断する方向に管状光源を埋設可能な開口部を閉塞した切り欠きを設け、管状光源を切り欠き内で、脱臭フィルタの片面を全面照射し得るように設置した場合、（ｃ）は脱臭フィルタのプリーツの山・谷方向の片端部に、プリーツの山・谷を横断する方向に管状光源を埋設可能な折り込み形状を設け、管状光源を折り込み形状内で、脱臭フィルタの片面を全面照射し得るように設置した場合、をそれぞれ示す。図９は、フィルタユニットの管状光源と脱臭フィルタとの位置関係の形態を示す図であって、脱臭フィルタのプリーツの山・谷方向の両端部に、フィルタの山・谷を横断する方向に管状光源を埋設可能な開口部を閉塞した切り欠きを設け、管状光源はそれぞれの切り欠き内で、脱臭フィルタの片面を全面照射し得るように設置した場合を示す。図１０は、図７（ｂ）に示したフィルタユニットの概略図であって、（ａ）は斜視図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は管状光源３５であるキセノン外面電極ランプのＡ−Ａ’線横断面の構造模式図、を示す。図１１は、図１２（ｂ）に示した第２脱臭フィルタを追加して設置したフィルタユニットの概略図であって、（ａ）は斜視図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は管状光源３５であるキセノン外面電極ランプのＢ−Ｂ’線横断面の構造模式図、を示したものである。図１２は、第２脱臭フィルタを最後方に配置したフィルタユニットの形態例を示した平面概略図であって、（ａ）は、集塵フィルタと脱臭フィルタが一体となるように接合された場合、（ｂ）は、集塵フィルタと脱臭フィルタが着脱自在に重層一致するように隣接或いは接触してフィルタを形成する場合、（ｃ）は、集塵フィルタと脱臭フィルタとが別体で、その間に管状光源が配置される場合、（ｄ）は、集塵フィルタと脱臭フィルタとが別体で、管状光源が脱臭フィルタの後方に配置される場合、を示す概略図である。図１３は、第２脱臭フィルタを最後方に配置したフィルタユニットの形態例を示した平面概略図であって、（ａ）は脱臭フィルタ側にプリーツの山・谷を横断する方向に管状光源を埋設可能な窪みを設け、管状光源を窪み内に配置した場合、（ｂ）は第２脱臭フィルタ側にプリーツの山・谷を横断する方向に管状光源を埋設可能な窪みを設け、管状光源を窪み内に配置した場合、（ｃ）は脱臭フィルタと第２脱臭フィルタの両方にプリーツの山・谷を横断する方向に管状光源を埋設可能な窪みを設け、管状光源を窪み内に配置した場合、をそれぞれ示す。図１４は、発光ダイオード素子を光源として配置した光触媒脱臭装置を車両用空調装置内に組み込んだときの概略図を示したものである。図１５は、図１４の点線で示したフィルタユニット３０の形態例を示す平面概略図（図１４において上方から見た図）であって、（ａ）は図７（ａ）において管状光源を光源８０に代替した場合、（ｂ）は図７（ｂ）において管状光源を光源８０に代替した場合、（ｃ）は図７（ｃ）において管状光源を光源８０に代替した場合、（ｄ）は図７（ｄ）において管状光源を光源８０に代替した場合、をそれぞれ示す。図１６は、フィルタユニットの発光ダイオード素子を利用した光源と脱臭フィルタとの配置の一形態を表した概略図であって、（ａ）はフィルタ面を見た概略図、（ｂ）はプリーツの山・谷を横断するフィルタ側面から見た図である。図１７は、フィルタユニットの発光ダイオード素子を利用した光源と脱臭フィルタとの配置の別形態を表した概略図であって、（ａ）はフィルタ面を見た概略図、（ｂ）はプリーツの山・谷を横断するフィルタ側面から見た図である。図１８は、本発明で使用する紫色発光ダイオード素子のランプ構造を示す概念図である。符号の意義は次の通りである。１０空調装置本体、１１ダンパー、１０ａ空気吸入口、１０ｂ内気吸込み口、１０ｃ外気吸込み口、１０ｄ空気通路、１０ｅ空気流れ、１０ｆ浄化空気吐出口、２０ブロア、３０フィルタユニット、３１フィルタ、３２集塵フィルタ、３３脱臭フィルタ、３３ａプリーツの折り畳み線、３４，３７ａ，３７ｂ，３８，３９枠、３５管状光源、３６フィルタ、４０エバポレータ、５０ガラス管、５１外部電極、５２蛍光体、５３アパーチャ、６０第２脱臭フィルタ、７０開口部を閉塞した切り欠き或いはプリーツの折り込み形状により形成した窪み、７５切り欠きの開口部を閉塞した樹脂シート部、８０光源、８１基板、８２発光ダイオード素子、１００，２００光触媒脱臭装置。

Claims (7)

1. 空気吸気口から浄化空気吐出口に向かって空気流れを形成する空気通路に、プリーツ状に加工した集塵フィルタ、プリーツ状に加工し且つ光触媒を担持した脱臭フィルタ及び該光触媒を活性化する光を照射する光源を順次重ねるように配列する構成とするか、又は前記集塵フィルタ、前記光源及び前記脱臭フィルタを順次重ねるように配列する構成とした空気浄化部を着脱自在に配置した光触媒脱臭装置であって、
   前記光源は、前記脱臭フィルタのプリーツの谷毎に発光ダイオード素子が配置する間隔で該発光ダイオード素子を細長状の基板上にほぼ一列に配設した構成とし、且つ前記脱臭フィルタの片面を全面照射し得るように設置したことを特徴とする光触媒脱臭装置。
2. 空気吸気口から浄化空気吐出口に向かって空気流れを形成する空気通路に、プリーツ状に加工した集塵フィルタとプリーツ状に加工し且つ光触媒を担持した脱臭フィルタを順次重ねるように配列し、該脱臭フィルタのプリーツの山・谷方向の両端側部に該光触媒を活性化する光を照射する光源を密接して配置する構成とした空気浄化部を着脱自在に配置した光触媒脱臭装置であって、
   前記各光源は、前記脱臭フィルタのプリーツの谷毎に発光ダイオード素子が配置する間隔で該発光ダイオード素子を細長状の基板上にほぼ一列に配設した構成とし、且つ前記脱臭フィルタの片面を全面照射し得るように設置したことを特徴とする光触媒脱臭装置。
3. 前記集塵フィルタは、前記脱臭フィルタと重層一致するように該集塵フィルタのプリーツ形状を加工し、且つ該脱臭フィルタに対して着脱自在で重ねるように列設したことを特徴とする請求項１又は２に記載の光触媒脱臭装置。
4. プリーツ状に加工した集塵フィルタ、プリーツ状に加工し且つ光触媒を担持した脱臭フィルタ及び該光触媒を活性化する光を照射する管状光源を順次重ねるように配列する構成とするか、又は前記集塵フィルタ、前記管状光源及び前記脱臭フィルタを順次重ねるように配列する構成とし、空気吸気口から浄化空気吐出口に向かって空気流れを形成する光触媒脱臭装置の空気通路に着脱自在に配置されうるフィルタユニットであって、
   前記光源は、前記脱臭フィルタのプリーツの谷毎に発光ダイオード素子が配置する間隔で該発光ダイオード素子を細長状の基板上にほぼ一列に配設した構成とし、且つ前記脱臭フィルタの片面を全面照射し得るように設置したことを特徴とするフィルタユニット。
5. プリーツ状に加工した集塵フィルタとプリーツ状に加工し且つ光触媒を担持した脱臭フィルタを順次重ねるように配列し、該脱臭フィルタのプリーツの山・谷方向の両端側部に該光触媒を活性化する光を照射する光源を密接して配置する構成とし、空気吸気口から浄化空気吐出口に向かって空気流れを形成する光触媒脱臭装置の空気通路に着脱自在に配置されうるフィルタユニットであって、
   前記各光源は、前記脱臭フィルタのプリーツの谷毎に発光ダイオード素子が配置する間隔で該発光ダイオード素子を細長状の基板上にほぼ一列に配設した構成とし、且つ前記脱臭フィルタの片面を全面照射し得るように設置したことを特徴とするフィルタユニット。
6. 前記集塵フィルタは、前記脱臭フィルタと重層一致するように該集塵フィルタのプリーツ形状を加工し、且つ該脱臭フィルタに対して着脱自在で重ねるように列設したことを特徴とする請求項４又は５に記載のフィルタユニット。
7. 管状光源はユニット枠の端部で支持されていることを特徴とする請求項４、５又は６に記載のフィルタユニット。

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