JP7612207B2 - Photocatalyst device - Google Patents
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Description
本発明は、光触媒装置に関する。 The present invention relates to a photocatalytic device.
空気を除菌・消臭するために、光触媒が内蔵された光触媒装置に関する技術が報告されている(例えば、特許文献1)。 Technology has been reported regarding photocatalyst devices with built-in photocatalysts to sterilize and deodorize the air (for example, Patent Document 1).
特許文献1の光触媒装置では、フレームの内側に配置されるLEDが平面状の光触媒部材に光を提供することで光触媒反応を得ている。したがって、光触媒反応による効果を増大させるためには、光触媒部材の表面積を広くする必要があり、光触媒装置のサイズが大きくなるという問題がある。 In the photocatalytic device of Patent Document 1, LEDs arranged inside a frame provide light to a planar photocatalytic member to produce a photocatalytic reaction. Therefore, in order to increase the effect of the photocatalytic reaction, the surface area of the photocatalytic member needs to be increased, which creates the problem of increasing the size of the photocatalytic device.
そこで、本発明は、小型でも高い光触媒反応による効果を得ることが可能な光触媒装置を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention aims to provide a photocatalytic device that is small but capable of achieving high photocatalytic reaction effects.
上記目的を達成するために、本発明の光触媒装置は、
筐体と、
光触媒機構と、
送風機構を含み、
前記筐体の内部に、前記光触媒機構、及び前記送風機構を収容し、
前記筐体は、吸気口と排気口とを含み、
前記光触媒機構は、基体と、光源部と、光触媒部とを含み、
前記基体は、前記吸気口から前記排気口に向けて略渦巻形状で延設され、空気が略渦巻形状で流れる空気流路を形成し、
前記光源部及び前記光触媒部は、前記光源部が放射する光が前記光触媒部に入射されるように前記基体の少なくとも一方の面に配置され、
前記送風機構は、前記吸気口及び前記排気口の少なくとも一方の近傍に配置される、装置である。
In order to achieve the above object, the photocatalyst device of the present invention comprises:
A housing and
Photocatalytic mechanism;
Including a blower mechanism,
The photocatalyst mechanism and the air blowing mechanism are housed inside the housing,
The housing includes an intake port and an exhaust port,
The photocatalytic mechanism includes a substrate, a light source unit, and a photocatalytic unit,
the base body extends in a substantially spiral shape from the intake port toward the exhaust port, forming an air flow path through which air flows in a substantially spiral shape;
the light source unit and the photocatalyst unit are disposed on at least one surface of the base so that light emitted by the light source unit is incident on the photocatalyst unit;
The air blowing mechanism is a device disposed near at least one of the air intake and the air exhaust.
本発明によれば、小型でも高い光触媒反応による効果を得ることが可能な光触媒装置を提供することができる。 The present invention provides a photocatalytic device that is small but capable of achieving high photocatalytic reaction effects.
本発明において、「除菌」とは、微生物を取り除いて減らすことに限らず、殺菌、抗菌、消毒、滅菌、及び静菌等を含めて、最も広義に解釈されるべきであり、如何なる意味においても限定されない。殺菌とは、微生物を死滅させることを意味する。抗菌とは、微生物の増殖を抑制することを意味する。消毒とは、ヒト等の動植物に対して病原性のある微生物を死滅させたり、病原性のある微生物の能力を減退させたりすることで、無害化させることを意味する。滅菌とは、全ての微生物を死滅させることを意味する。静菌とは、微生物の増殖を阻害あるいは阻止することを意味する。 In the present invention, "decontamination" is not limited to removing and reducing microorganisms, but should be interpreted in the broadest sense, including sterilization, antibacterial, disinfection, sterilization, bacteriostasis, etc., and is not limited in any sense. Sterilization means killing microorganisms. Antibacterial means inhibiting the growth of microorganisms. Disinfection means rendering pathogenic microorganisms harmless by killing them or reducing the ability of pathogenic microorganisms to humans and other animals and plants. Sterilization means killing all microorganisms. Bacteriostasis means inhibiting or preventing the growth of microorganisms.
本発明において、「抗ウイルス」とは、ウイルスの感染力の低下、ウイルスの感染予防、ウイルスの不活性化、及びウイルスの増殖阻止等を含めて、最も広義に解釈されるべきであり、如何なる意味においても限定されない。 In the present invention, "antiviral" should be interpreted in the broadest sense, including reducing the infectivity of a virus, preventing viral infection, inactivating a virus, and inhibiting viral proliferation, and is not limited in any way.
本発明において、「消臭」とは、臭気の原因となる物質を分解することに限らず、脱臭、防臭等を含めて、最も広義に解釈されるべきであり、如何なる意味においても限定されない。脱臭とは、臭気の原因となる物質を物理的に取り除くことを意味する。防臭とは、臭気の原因となる物質の発生や発散を防ぐことを意味する。 In the present invention, "deodorization" is not limited to the decomposition of odor-causing substances, but should be interpreted in the broadest sense, including deodorization, odor prevention, etc., and is not limited in any way. Deodorization means physically removing odor-causing substances. Deodorization means preventing the generation or dissipation of odor-causing substances.
つぎに、本発明の実施形態について、図を用いて説明する。本発明は、下記の実施形態によって何ら限定および制限されない。なお、以下の図面において、同一部分には、同一符号を付している。各実施形態における説明は、それぞれ、互いを援用できる。さらに、各実施形態の構成は、特に言及がない限り、組合せ可能である。また、図面においては、説明の便宜上、各部の構造は適宜簡略化して示す部分があり、各部の寸法比等は、実際とは異なり、模式的に示す場合がある。 Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The present invention is not limited or restricted by the following embodiment. In the following drawings, the same parts are given the same reference numerals. The explanations in each embodiment can be mutually applied. Furthermore, the configurations of each embodiment can be combined unless otherwise specified. Also, in the drawings, for the convenience of explanation, the structure of each part is shown in an appropriately simplified manner, and the dimensional ratios of each part may be shown diagrammatically, different from the actual ones.
[実施形態1]
図1(A)及び(B)は、本実施形態における光触媒装置10の構成の一例を示す模式図である。図1(A)は、本実施形態における光触媒装置10の横断面図であり、図1(B)は、本実施形態における光触媒装置10の外観の一例を示す模式図である。本実施形態の光触媒装置10は、図1(A)及び(B)に示すように、筐体11と、光触媒機構12と、送風機構13とを含む。本装置10は、例えば、後述するように、任意の構成として、さらに、制御回路14、電源回路15、バッテリー部(図示せず)、操作子(図示せず)、等を含んでもよい。なお、図1に示す光触媒装置10の各部の形状、大きさ、数、重さ等は、一例であって、これらは任意に変更可能である。また、光触媒装置10の各部の材質も、特に制限されず、例えば、金属、樹脂、鉱物(雲母(マイカシート)等)等が挙げられるが、任意に変更可能である。
[Embodiment 1]
1(A) and (B) are schematic diagrams showing an example of the configuration of the
本装置10は、例えば、図1に示すように、長手方向を縦にして設置されてもよい。一方で、本装置10は、例えば、後述の吸気口11a及び排気口11bの位置を適宜変更することで、図6に示すように、長手方向を横にして設置されてもよい。図示しないが、図6の形態の場合、本装置10の内部構造は、図1(A)に示す各部の位置を適宜変更すればよい。本装置10の設置場所は、特に制限されず、例えば、机上に据え置くことが可能である。
The
筐体11は、その内部に、光触媒機構12及び送風機構13を収容する。また、筐体11は、例えば、その内部に、各種回路(例えば、電力供給に関する電源回路15、後述の制御回路14等)、バッテリー部、電流線、各種センサ(例えば、ガスセンサ等)等を内蔵していてもよい。前記バッテリー部は、例えば、本装置10の各部(例えば、光源部12bや送風機構13等)に供給する電力を蓄える。前記バッテリー部は、例えば、放電及び充電を繰り返し可能である。本装置10は、例えば、筐体11内のバッテリー部に代えて、または加えて、電源コードを介して外部電源から電力の供給を受けてもよい。前記電源コードは、特に制限されず、例えば、USB(Universal Serial Bus)端子がついたコードであってもよい。
The
筐体11の形状は、特に制限されないが、例えば、略円筒状、略四角柱状、略かまぼこ状(山形状、半月形状ともいう)等である。また、筐体11の両端は、例えば、図1に示すように、略平面状であってもよいが、例示であって、これに限定されない。筐体11の両端は、例えば、略円弧状、略円錐状等であってもよい。筐体11の大きさは、光触媒機構12及び送風機構13を収容可能であれば、特に制限されず、適宜設計可能である。本装置10が机上に据え置き可能である場合、筐体11の大きさは、例えば、350ml缶や500mlペットボトルサイズ相当である。具体的には、図1のX方向の長さ(横)が3cm~10cm、3.5cm~8cm、4cm~7cm、図1のY方向の長さ(縦)が3cm~10cm、3.5cm~8cm、4cm~7cm、図1のZ方向の長さ(幅)が4cm~25cm、4.5~23cm、5cm~20cmである。なお、これらの長さは例示であって、これらに限定されるものではない。
The shape of the
また、筐体11は、吸気口11aと排気口11bとを含む。吸気口11aは、本装置10外の空気を吸い込む開口部であり、排気口11bは、前記空気を本装置10外に吹き出す開口部である。すなわち、筐体11は、その内部に、吸気口11a及び排気口11bにより、吸気口11aから後述の光触媒機構12を通過して排気口11bへ空気が流れる空気流路が形成される。吸気口11a及び排気口11bは、例えば、フィルターを含んでもよい。前記フィルターとしては、従来公知のフィルターが使用でき、例えば、不織布、ガラス繊維、合成繊維等があげられる。前記フィルターにより、例えば、空気中の塵や花粉等を吸着可能であり、空気を清浄することができる。吸気口11a及び排気口11bの数は、特に制限されず、例えば、1つでもよいし、複数あってもよい。
The
図1では、筐体11の一方の端部側の側面に吸気口11aが周方向に配置され、他方の端部側の側面に排気口11bが周方向に配置されている一例を示すが、これは例示であって、吸気口11a及び排気口11bの配置は、特に制限されない。なお、吸気口11aと排気口11bとの位置関係は、例えば、逆であってもよい。より具体的に、設置面側ではない端部に配置される吸気口11a又は排気口11bは、例えば、前記端部から0cm~5cmの位置に配置されてもよい。同様に、設置面側の端部に配置される吸気口11a又は排気口11bは、例えば、前記端部から10cm~15cmの位置に配置されてもよい。設置面側の端部に配置される吸気口11a又は排気口11bの位置を、設置面側の端部から離せば離すほど、例えば、設置場所に堆肥している塵や埃を吸い込むことを抑制することができる。また、吸気口11aと排気口11bとの間隔は、特に制限されず、例えば、図1に示すように、吸気口11aと排気口11bとの間に光触媒機構12が配置される構造の場合、光触媒機構12の大きさに依存する。具体的に、筐体11が350ml缶や500mlペットボトルサイズ相当である場合、吸気口11aと排気口11bとの間隔は、例えば、2cm~8cm、3cm~7cm、5cm~6cmが挙げられるが、これに限定されない。一方で、例えば、後述の図3に示すように、本装置10の断面図において、吸気口11aと光触媒機構12とが並んで配置されている場合、吸気口11aと排気口11bとは隣接(接触してもよいし、接触していなくともよい)して配置されていてもよい。なお、これらの長さは例示であって、これらに限定されるものではない。吸気口11aと排気口11bとが離れていることで、例えば、排気した直後の空気が再度吸い込まれるのを抑制することができる。吸気口11a及び排気口11bのその他の配置については、後述する。
In FIG. 1, an example is shown in which the
吸気口11aのサイズ(筐体11の周方向を占める面積)は、例えば、図1に示すように、排気口11bよりも小さくともよい。なお、これに限定されず、吸気口11aのサイズ(筐体11の周方向を占める面積)は、例えば、排気口11bよりも大きくともよいし、排気口11bと同じ大きさであってもよい。吸気口11a及び排気口11bの大きさは、特に制限されず、例えば、送風機構13の大きさに依存する。
The size of the
筐体11の外面には、例えば、本装置10の各部を電気的に操作するための操作子(図示せず)が、露出して設けられていてもよい。具体的に、本装置10が図1に示すように長手方向を縦にして設置されている場合、操作した際の安定性の観点から、設置面ではない筐体11の端部の面(上面)に配置されていてもよい。前記操作子の形態は、特に制限されず、例えば、ボタン、スイッチ、近接センサ等がある。前記操作子は、例えば、タッチパネルであってもよい。前記操作子は、例えば、本装置10のON/OFF状態を切り替える際に使用者により操作される。なお、「ON状態」とは、例えば、本装置10の各部への電力供給を開始し、後述の光源部12bが点灯し、送風機構13が稼働する状態を指す。また、「OFF状態」とは、例えば、本装置10の各部への電力供給を停止し、光源部12bが消灯し、送風機構13が停止する状態を指す。
For example, an operator (not shown) for electrically operating each part of the
ここで、前記設置面とは、床や机上等の設置対象に対向する面である。前記設置面には、例えば、前記設置対象に接する緩衝部材が配置されてもよい。前記緩衝部材は、特に制限されず、例えば、ゴム、シリコン、スポンジ等があげられる。このような形態によれば、本装置10を設置対象に設置した際、本装置10と前記設置対象との間に前記緩衝部材が存在するため、例えば、前記設置対象への本装置10の固定化をより安定にすることができる。
The installation surface here refers to a surface facing an installation target such as a floor or a desk. For example, a cushioning member that comes into contact with the installation target may be disposed on the installation surface. The cushioning member is not particularly limited, and examples include rubber, silicone, sponge, and the like. In this embodiment, when the
光触媒機構12は、基体12a、光源部12b、及び光触媒部12cを含む。基体12aは、吸気口11aから排気口11bに向けて略渦巻形状で延設され、空気が略渦巻形状で流れる空気流路を形成する。光源部12b及び光触媒部12cは、光源部12bから放射される光が光触媒部12cに入射するように基体12aの少なくとも一方の面(外向きの面及び内向きの面)に配置される。
The photocatalyst mechanism 12 includes a
光触媒機構12は、例えば、図1に示すように、基体12aにおける吸気口11a及び排気口11b側の端部を覆う被覆部材121を含んでもよい。被覆部材121は、図1及び図2に示すように、光触媒機構12内外へ前記空気を通す開口部を有する。これにより、前記空気が光触媒機構12内を回るように誘導可能であり、前記空気に対して光触媒機構12による処理(除菌・抗ウイルス・消臭等の処理)を効率よく施すことができる。
The photocatalyst mechanism 12 may include, for example, a covering member 121 that covers the ends of the
具体的に、基体12aは、例えば、略円筒状の筐体11の形状に沿って、略渦巻形状に配置される。基体12aは、例えば、少なくとも1周以上、2周以上、又は3周以上旋回する略渦巻形状であってもよい。これにより、より効果的に、光触媒機構12による処理(除菌・抗ウイルス・消臭等の処理)を施すことができる。
Specifically, the
前記空気経路について、図2を用いて説明する。図2(A)は、本装置10の外観の一例を示す模式図である。図2(B)は、図2(A)における本装置10の切断面Aを排気口11b側からみた断面図(斜視図)である。図2(C)は、図2(A)における本装置10の切断面Bを排気口11b側からみた断面図(斜視図)である。図2(D)は、図2(A)における本装置10の切断面Cを吸気口11a側からみた断面図(斜視図)である。図2(A)において、各切断面A~Cを破線にて示す。図2(B)~(D)における矢印は、空気の流れを示す。具体的に、図2(B)は、光触媒機構12から排気口11bに向けて流れる空気の一例を示し、図2(C)は、光触媒機構12内を流れる空気の一例を示し、図2(D)は、吸気口11aから光触媒機構12に向けて流れる空気の一例を示す。なお、図2(C)において、見やすさのため、光源部12b及び光触媒部12cを省略している。まず、図2(D)に示すように、吸気口11aから吸い込まれた空気が、光触媒機構12内に流入する。次に、図2(C)に示すように、前記空気が基体12aによって形成される略渦巻形状の空気流路を通る。図2(C)では、前記空気が光触媒機構12の外側から内側に向かうように流れる一例を示すが、これに限定されず、例えば、内側から外側に向かうように前記空気が流れてもよい。そして、図2(B)に示すように、前記空気が光触媒機構12外、すなわち、排気口11b側に排気される。
The air path will be explained using Figure 2. Figure 2(A) is a schematic diagram showing an example of the appearance of the
基体12aによって形成される前記空気経路の幅は、例えば、0.2cm~0.3cm~2cm、0.3cm~1.5cm、0.7cm~1cmである。これにより、光源部12による照射効率を上げ、光触媒部12cへ入射される光のエネルギーを上げることができる。
The width of the air path formed by the
光源部12bは、光を放射する。光源部12bが放射する光の種類は、特に制限されず、光触媒部12cによって適宜設計可能である。具体的には、可視光であってもよいし、紫外線であってもよい。前記紫外線としては、例えば、波長380~200nmの近紫外線、波長200~10nmの遠紫外線もしくは真空紫外線、波長121~10nmの極紫外線もしくは極端紫外線等がある。前記近紫外線は、例えば、UVA(400~315nm)、UVB(315~280nm)、UVC(280nm未満)等であってもよい。
The
光源部12bは、例えば、基板に搭載された発光素子を有していてもよい。具体的には、例えば、LED(light emitting diode)、光ファイバ(側面発光型光ファイバ等)等を用いることができる。複数の光源部12bは、例えば、複数の列を成し、基体12aの周方向及び中心軸方向の少なくとも一方に沿って取り付けられてもよい。
The
光触媒部12cは、特に制限されず、表面に吸着した空気中の酸素と水分とを光反応によって分解し、反応性の高いスーパーオキサイドアニオンとOHラジカルとを生成するものであればよい。前記スーパーオキサイドアニオン及び前記OHラジカルは、臭気の原因となる物質を分解したり、殺菌やウイルスを不活性化したりできる。具体的に、光触媒部12cは、例えば、編みこまれたガラス繊維を素材とするシート等がある。前記ガラス繊維には、例えば、光触媒としての酸化チタンが添加されている。前記光触媒としては、酸化チタンの他、例えば、二酸化チタン、酸化錫、酸化亜鉛、酸化カドニウム、三酸化タングステン、チタン酸ストロンチウム、酸化鉄、酸化ビスマスなどの金属酸化物等を用いることができる。光触媒部12cは、例えば、塗布、噴霧、積層、圧着等の手法により基体12aに配置されていてもよい。光触媒部12cは、複数あってもよい。
The
光源部12b及び光触媒部12cの具体的な配置について、説明する。図4A~Cに、光源部12b及び光触媒部12cの配置の一例を示す。光源部12b及び光触媒部12cは、例えば、下記(1)~(4)のいずれか一つのパターンにて基体12aの外向きの面及び内向きの面の少なくとも一方に配置される。ここで、内向きとは、中心軸に対向する向きであり、外向きとは、前記内向きの逆向きである。
(1)基体12aの一方の面に光源部12bが配置され、基体12aの他方の面に光触媒部12cが配置される。
(2)光触媒機構12は、さらに、リフレクタ12dを含み、基体12aの一方の面において、光源部12bと光触媒部12cとが周方向に対して交互に配置され、基体12aの他方の面にリフレクタ12dが配置される。
(3)光触媒機構12は、さらに、リフレクタ12dを含み、基体12aの一方の面において、光源部12bと光触媒部12cとが中心軸方向に対して交互に配置され、基体12aの他方の面にリフレクタ12dが配置される。
(4)基体12aの一方の面に光源部12bと光触媒部12cとが交互に配置され、基体12aの他方の面に前記一方の面と互い違いになるように光源部12bと光触媒部12cとが交互に配置される。
The specific arrangement of the
(1) The
(2) The photocatalytic mechanism 12 further includes a
(3) The photocatalytic mechanism 12 further includes a
(4) The
上記(1)~(4)において、「一方の面」は、外向きの面であってもよいし、内向きの面であってもよい。「他方の面」は、「一方の面」以外の外向きの面又は内向きの面のいずれか一方の面である。上記(1)~(4)によれば、光触媒反応が増大し、より効果的に、光触媒機構12による処理(除菌・抗ウイルス・消臭等の処理)を施すことができる。 In the above (1) to (4), the "one surface" may be an outward surface or an inward surface. The "other surface" is either an outward surface or an inward surface other than the "one surface." According to the above (1) to (4), the photocatalytic reaction is increased, and the treatment (sterilization, antiviral, deodorization, etc.) by the photocatalytic mechanism 12 can be performed more effectively.
図4Aは、上記(1)の場合における光源部12b及び光触媒部12cの配置の一例を示す模式図であり、図4A(A)は、光触媒機構12の上面図(排気口11bからみた模式図)、図4A(B)及び(C)は、光触媒機構12の斜視図である。なお、図4A(C)では、見易さのため、基体12aの一部を透過させている。上記(1)の場合、例えば、光触媒部12cの表面積を増やす観点から、図4Aに示すように、光触媒部12cを基体12aの内向きの面に配置し、光源部12bを基体12aの外向きの面に配置してもよい。しかし、これに限定されない。光源部12b及び光触媒部12cは、例えば、図4Aに示すように、それぞれが中心軸方向及び周方向に対して連続して配置されてもよい。一方で、光源部12b及び光触媒部12cは、例えば、間欠的に配置されてもよい。間欠的に配置する場合は、例えば、一定間隔にて配置されてもよい。前記一定間隔は、特に制限されず、任意に設計可能である。
Figure 4A is a schematic diagram showing an example of the arrangement of the
図4Bは、上記(2)の場合における光源部12b及び光触媒部12cの配置の一例を示す模式図であり、図4B(A)は、光触媒機構12の上面図(排気口11bからみた模式図)、図4B(B)及び(C)は、光触媒機構12の斜視図である。なお、図4B(C)では、見易さのため、基体12aの一部を透過させている。上記(2)の場合、例えば、光源部12bから放射された光がリフレクタ12dにより反射され、前記光が光触媒部12cに入射する。リフレクタ12dは、例えば、図4Bに示すように、基体12aの他方の面の一部分又は全体に積層されている。上記(2)の場合、図4Bに示すように、光源部12bと光触媒部12cとは、周方向に対して交互に配置される。一方で、中心軸方向に対しては、例えば、図4Bに示すように、光源部12b及び光触媒部12cのそれぞれが連続して配置されてもよい。また、光源部12b及び光触媒部12cは、例えば、中心軸方向に対して間欠的に配置されてもよい。間欠的に配置する場合は、例えば、一定間隔にて配置されてもよい。前記一定間隔は、特に制限されず、任意に設計可能である。
Figure 4B is a schematic diagram showing an example of the arrangement of the
なお、リフレクタ12dは、上記(2)及び上記(3)のパターンに限らず、本装置10に含まれていてもよい。具体的には、例えば、被覆部材121の基体12a側の面の一部分又は全体に、リフレクタ12dが積層されていてもよい。リフレクタ12dの形状は、特に制限されない。リフレクタ12dの形成材料は、特に制限されず、例えば、アルミニウム、マグネシウム、およびそれらの合金等の金属;PC(ポリカーボネート)、PBT(ポリブチレンテレフタレート)等の樹脂等があげられる。リフレクタ12dは、例えば、その反射面に高反射加工を施すことで、反射効率をより向上させたものを用いてもよい。前記高反射加工は、例えば、メッキ、高反射塗料の塗布等である。これにより、光触媒反応を促進することができる。
The
図4Cは、上記(3)の場合における光源部12b及び光触媒部12cの配置の一例を示す模式図であり、図4C(A)及び(B)は、光触媒機構12の斜視図である。なお、図4C(B)では、見易さのため、基体12aの一部を透過させている。上記(3)の場合、例えば、上記(2)の場合と同様に、光源部12bから放射された光がリフレクタ12dにより反射され、前記光が光触媒部12cに入射する。リフレクタ12dは、例えば、図4Cに示すように、基体12aの他方の面の一部分又は全体に積層されている。上記(3)の場合、図4Cに示すように、光源部12bと光触媒部12cとは、中心軸方向に対して交互に配置される。一方で、周方向に対しては、例えば、図4Cに示すように、光源部12b及び光触媒部12cのそれぞれが連続して配置されてもよい。また、光源部12b及び光触媒部12cは、例えば、周方向に対して間欠的に配置されてもよい。間欠的に配置する場合は、例えば、一定間隔にて配置されてもよい。前記一定間隔は、特に制限されず、任意に設計可能である。
Figure 4C is a schematic diagram showing an example of the arrangement of the
図示しないが、上記(4)の場合、具体的には、例えば、基体12aの外向きの面に配置された光源部12bと、周違いの基体12aの内向きの面に配置された光触媒部12cとが対向し、且つ基体12aの外向きの面に配置された光触媒部12cと、周違いの基体12aの内向きの面に配置された光源部12bとが対向する。前記外向きの面及び前記内向きの面において、光源部12bと光触媒部12cとは、例えば、周方向に対して交互に配置されてもよいし、中心軸方向に対して交互に配置されてもよい。周方向に対して交互に配置される場合、中心軸方向に対しては、例えば、光源部12b及び光触媒部12cのそれぞれが連続して配置されてもよいし、間欠的(例えば、一定間隔)に配置されてもよい。一方で、中心軸方向に対して交互に配置される場合、周方向に対しては、例えば、光源部12b及び光触媒部12cのそれぞれが連続して配置されてもよいし、間欠的(例えば、一定間隔)に配置されてもよい。前記一定間隔は、特に制限されず、任意に設計可能である。
Although not shown, in the case of (4) above, specifically, for example, the
送風機構13は、吸気口11a及び排気口11bの少なくとも一方の近傍に配置される。図1では、排気口11bの近傍に送風機構13が配置されている例を示すが、これに限定されず、吸気口11aに代えて排気口11bに送風機構13が配置されていてもよい。また、吸気口11a及び排気口11bの双方に送風機構13が配置されていてもよい。送風機構13は、吸気及び排気の少なくとも一方を行う。具体的には、例えば、送風機構13により前記空気が本装置10内に吸気され、送風機構13により前記空気が本装置10外に排気される。送風機構13は、例えば、筐体11内の各種回路(制御回路14、電源回路15等)、及び前記バッテリー部を介して、動作してもよい。送風機構13は、例えば、シロッコファン、プロペラファン、ターボファン等の従来公知のファンを用いることができる。送風機構13は、例えば、2種類以上のファンを併用してもよい。
The blower mechanism 13 is disposed near at least one of the
また、少なくとも一つの送風機構13は、例えば、フィルターを含んでもよい。前記フィルターとしては、従来公知のフィルターが使用でき、例えば、不織布、ガラス繊維、合成繊維等があげられる。送風機構13が前記フィルターを含むことで、例えば、空気中の塵や花粉等を吸着可能であり、空気を清浄することができる。 At least one of the air blowing mechanisms 13 may include, for example, a filter. As the filter, a conventionally known filter can be used, such as a nonwoven fabric, glass fiber, or synthetic fiber. By including the filter in the air blowing mechanism 13, for example, dust, pollen, and the like in the air can be adsorbed, and the air can be purified.
本装置10は、例えば、さらに、光源部12bの点灯及び送風機構13の送風速度の少なくとも一方の制御に関する制御回路14を含んでもよい。制御回路14は、前述のように、筐体11の内部に収容される。具体的に、制御回路14は、点灯させる光源部12bの数、及び前記送風速度の少なくとも一方を制御可能である。制御回路14は、例えば、前記列毎に光源部12bを点灯させるように制御してもよい。前記送風速度は、特に制限されず、制御回路14により、例えば、500~11000min-1、1700~10000min-1、12000~9200min-1の範囲内のうちの任意の速度に制御される。これらの制御により、本装置10内への前記空気の取り込み量や照射効率を調整できるため、光触媒機構12による処理(除菌・抗ウイルス・消臭等の処理)の強度を調整することができる。制御回路14は、例えば、使用者の前記操作子の操作等に基づき、前記制御を行う。
The
本装置10によれば、略渦巻形状の空気流路を形成することで、装置自体のサイズを大型にすることなく、光触媒部12cの表面積を広くすることができる。また、本装置10内に取り込まれた空気が前記空気流路を流れる距離を長くすることができる。これにより、装置のサイズを大型にせずとも、光触媒反応を増大でき、除菌・抗ウイルス・消臭等の効果を得ることができる。
By forming an air flow path in a roughly spiral shape, the
[実施形態2]
吸気口11a及び排気口11bのその他の配置の一例について、図3を用いて説明する。本実施形態において、特段説明しない限り、前記実施形態1の吸気口11a及び排気口11bの記載を援用できる。
[Embodiment 2]
Another example of the arrangement of the
図3(A)及び(B)は、本実施形態における光触媒装置10の構成の一例を示す模式図である。図3(A)は、本実施形態における光触媒装置10の横断面図であり、図3(B)は、本実施形態における光触媒装置10の外観の一例を示す模式図である。図3において、吸気口11a及び排気口11bは、ともに、周方向に沿って筐体11の側面に配置されている。
Figures 3(A) and (B) are schematic diagrams showing an example of the configuration of the
図3に示すように、吸気口11aと排気口11bとが筐体11の一方の端部側に隣接して配置されている。このような配置とすることで、例えば、前述したように、設置場所に堆肥している塵や埃を吸い込むことを抑制することができる。
As shown in FIG. 3, the
図5に、本実施形態における光触媒装置10の外観のその他の一例を示す模式図である。図示しないが、図5の本装置10の内部構造は、吸気口11a及び排気口11bの配置場所が異なること以外、図3(A)に示す内部構造と同様である。図5に示すように、吸気口11a及び排気口11bは、吸気及び排気の方向が重複しないように、周方向に沿って筐体11の側面に配置されてもよい。具体的に、吸気口11a及び排気口11bは、図5に示すように、それぞれが正反対の方向に吸気又は排気するように配置されてもよい。これにより、例えば、排気した直後の空気が再度吸い込まれるのを抑制すること、及び、設置場所に堆肥している塵や埃を吸い込むことを抑制することの両立が可能である。
Figure 5 is a schematic diagram showing another example of the appearance of the
また、図示しないが、筐体11の設置面側の端部の側面に吸気口11aが周方向に配置され、筐体11の設置面側でない端部の面(上面)に排気口11bが配置されてもよい。前記上面に排気口11bが配置される場合、送風機構13は、例えば、プロペラファンである。
Although not shown, the
以上、実施形態を参照して本発明を説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。本発明の構成や詳細には、本発明のスコープ内で当業者が理解しうる様々な変更をすることができる。 The present invention has been described above with reference to the embodiments, but the present invention is not limited to the above embodiments. Various modifications that can be understood by a person skilled in the art can be made to the configuration and details of the present invention within the scope of the present invention.
本発明によれば、小型でも高い光触媒反応による効果を得ることが可能な光触媒装置を提供することができる。本発明は、例えば、所定の空間に対して除菌・抗ウイルス・消臭等の処理を施す場合において有用である。 The present invention provides a photocatalyst device that is small but capable of achieving a high effect through photocatalytic reactions. The present invention is useful, for example, when performing sterilization, antiviral, deodorization, and other treatments on a specified space.
10 光触媒装置
11 筐体
11a 吸気口
11b 排気口
12 光触媒機構
12a 基体
12b 光源部
12c 光触媒部
12d リフレクタ
121 被覆部材
13 送風機構
14 制御回路
15 電源回路
Claims (5)
送風機構と、
光触媒機構とを含み、
前記筐体の内部に、前記送風機構、及び前記光触媒機構を収容し、
前記筐体は、吸気口と排気口とを含み、
前記送風機構は、吸気及び排気の少なくとも一方を行うものであって、前記吸気口及び前記排気口の少なくとも一方の近傍に配置され、
前記光触媒機構は、基体と、被覆部材と、光源部と、光触媒部とを含み、
前記基体は、前記吸気口から前記排気口に向けて略渦巻形状に延設され、空気が略渦巻形状で流れる空気流路を形成し、
前記被覆部材は、前記基体の中心軸方向における吸気口側及び排気口側の端部を覆い、その一方は前記端部の外周部が、その他方は前記端部の中心部が開口部とされることにより、
前記吸気口からの吸入空気が、前記一方又は前記他方の開口部より前記光触媒機構内に誘導され、前記基体によって形成された略渦卷形状の空気流路を回って、前記他方又は前記一方の開口部を通り、前記排気口から排出されるものであって、
前記光源部及び前記光触媒部は、下記(1)~(3)のいずれか一つのパターンにて前記基体に配置される、光触媒装置。
(1)前記光触媒機構は、さらに、リフレクタを含み、前記基体の一方の面において、この面に沿って、前記光源部と前記光触媒部とが周方向に対して交互に複数配置され、前記基体の他方の面に前記リフレクタが配置される。
(2)前記光触媒機構は、さらに、リフレクタを含み、前記基体の一方の面において、この面に沿って、前記光源部と前記光触媒部とが中心軸方向に対して交互に複数配置され、前記基体の他方の面に前記リフレクタが配置される。
(3)前記基体の一方の面において、この面に沿って、前記光源部と前記光触媒部とが交互に複数配置され、前記基体の他方の面においても、この面に沿って、前記光源部と前記光触媒部とが交互に複数配置される。 A housing and
A blower mechanism;
and a photocatalytic mechanism ,
The housing contains the air blowing mechanism and the photocatalyst mechanism,
The housing includes an intake port and an exhaust port,
the blowing mechanism performs at least one of intake and exhaust, and is disposed near at least one of the intake port and the exhaust port;
The photocatalytic mechanism includes a substrate, a covering member, a light source unit, and a photocatalytic unit,
the base body extends in a substantially spiral shape from the intake port toward the exhaust port, forming an air flow path through which air flows in a substantially spiral shape;
The covering member covers the end portions of the base body on the intake port side and the exhaust port side in the central axis direction, and one of the covering members has an opening at the outer periphery of the end portion and the other has an opening at the center of the end portion.
Air taken in from the air intake port is guided into the photocatalyst mechanism through the one or the other opening, circulates around a substantially spiral-shaped air flow path formed by the substrate, passes through the one or the other opening, and is exhausted from the air exhaust port,
A photocatalyst device, wherein the light source section and the photocatalyst section are arranged on the base in any one of the following patterns (1) to (3) .
(1) The photocatalytic mechanism further includes a reflector, and the light source units and the photocatalytic units are arranged alternately in the circumferential direction along one surface of the base, and the reflector is arranged on the other surface of the base.
(2) The photocatalytic mechanism further includes a reflector, and the light source units and the photocatalytic units are arranged alternately along one surface of the base in the central axis direction, and the reflector is arranged on the other surface of the base.
(3) On one surface of the base, a plurality of the light source units and the photocatalyst units are arranged alternately along the surface, and on the other surface of the base, a plurality of the light source units and the photocatalyst units are arranged alternately along the surface.
前記筐体の内部に、前記制御回路を収容し、
前記制御回路は、点灯させる前記光源部の数、及び前記送風速度の少なくとも一方を制御可能である、請求項1記載の光触媒装置。 Further, a control circuit for controlling at least one of turning on the light source unit and the blowing speed of the blowing mechanism is included,
The control circuit is accommodated inside the housing,
The photocatalyst device according to claim 1 , wherein the control circuit is capable of controlling at least one of the number of the light source units to be turned on and the air blowing speed.
前記バッテリー部は、前記光源部及び前記送風機構に供給する電力を蓄える、請求項1から3のいずれか一項に記載の光触媒装置。 Further, the battery portion is included.
The photocatalyst device according to claim 1 , wherein the battery section stores electric power to be supplied to the light source section and the blowing mechanism.
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