JP2003070885A

JP2003070885A - 光触媒脱臭装置

Info

Publication number: JP2003070885A
Application number: JP2001264342A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Hara; 慎一原
Original assignee: Zexel Valeo Climate Control Corp
Current assignee: Valeo Thermal Systems Japan Corp
Priority date: 2001-08-31
Filing date: 2001-08-31
Publication date: 2003-03-11

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】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を維持した
上で、管状光源の必要スペースの大幅削減による小型の
光触媒脱臭装置の提供。また、部品交換等の保守が容易
な光触媒脱臭装置の提供。【解決手段】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３３及び該光触媒を活性化する光を
照射する管状光源３５を順次重ねるように配列するか、
又は前記集塵フィルタ、管状光源３５及び脱臭フィルタ
３３を順次重ねるように配列する構成とした空気浄化部
を着脱自在に配置する光触媒脱臭装置であって、脱臭フ
ィルタ３３はプリーツの山・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
うに設置する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】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薄型の光触媒脱臭装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】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。

【０００３】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。同装置では、脱
臭前に集塵を行っている。

【０００４】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。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】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。

【０００６】本発明の第１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。

【０００７】本発明の第２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。

【０００８】本発明の第３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。

【０００９】本発明の第４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。

【００１０】本発明の第５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。

【００１１】本発明の第６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（ＣＦ
Ｌ）、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６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。

【００１２】本発明の第７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。

【００１３】本発明の第８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。

【００１４】本発明の第９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。

【００１５】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１０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。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明に係る光触媒脱臭
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、前記脱臭フィ
ルタはプリーツの山・谷を横断する方向に前記管状光源
を埋設可能な窪みを設け、該管状光源は該窪み内で、前
記脱臭フィルタの片面を全面照射し得るように設置した
ことを特徴とする。

【００１７】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。

【００１８】本発明に係る光触媒脱臭装置では、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
に設置したことが好ましい。

【００１９】また、本発明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・谷を横断する方向に前記管
状光源を埋設可能な窪みを設け、該管状光源は、該窪み
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
置したことを特徴とする。

【００２０】本発明に係る光触媒脱臭装置では、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
に設置したことが好ましい。

【００２１】さらに本発明に係る光触媒脱臭装置では、
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したことが好まし
い。

【００２２】また本発明に係る光触媒脱臭装置では、前
記管状光源は、キセノン外面電極ランプであることが好
ましい。

【００２３】本発明に係る光触媒脱臭装置では、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。

【００２４】本発明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
ダイオード素子を基板上に配設した構成とし、かつ前記
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。

【００２５】本発明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基板上に配設した構
成とし、か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。

【００２６】本発明に係る光触媒脱臭装置では、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したことが
好ましい。

【００２７】

【発明の実施の形態】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。 [第１の実施形態]本発明に係る光触媒脱臭装置について
図１〜８、及び図１３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。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。
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。

【００２８】フィルタユニット３０は空気浄化部であ
り、図２〜８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１ではフィルタの
枠は不図示とした。

【００２９】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（ａ）の点線で示したフィル
タユニット３０の平面図（図１（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２（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２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。

【００３０】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、空気流れ１０ｅの下流に向って、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１３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１３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。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。

【００３１】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３
２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。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２(a)〜(d)の中
では最も好ましい形態である。

【００３２】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。

【００３３】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。図２(a)(b)と比
較するとフィルタが多少厚めになる。

【００３４】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】

【００３５】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。

【００３６】次に管状光源と脱臭フィルタとの位置関係
について図３を用いて説明する。なお、図３ではフィル
タの枠は不図示とした。図３（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３
３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３（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。

【００３７】図３（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３（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３（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。

【００３８】図３（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３（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３（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。

【００３９】図３（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３（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３（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。

【００４０】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４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３（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４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３（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。

【００４１】管状光源３５の固定について説明する。管
状光源３５は、図２（ａ）〜（ｄ）、図３、図４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。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
ルタの窪み７０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。これにより管状光源の
部品交換等の保守が容易となる。

【００４２】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及び必要により管状光源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１
０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部品交換等の保守が容易
となる。

【００４３】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。ところで本発明では、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。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。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。

【００４４】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。前述した通り、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。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。

【００４５】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管状に形成されたランプを指
す。

【００４６】本発明では、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。

【００４７】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５を参照して説明する。図
５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）は図１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３
３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。すなわち管状光源３５の軸
心Xは脱臭フィルタ３３のプリーツの山・谷線３３ａが形
成する山・谷軸Ｙ_１,Ｙ_２,Ｙ_ｎと直交し、かつ管状光源
３５の軸心Xと山・谷軸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
することが好ましい。このときプリーツ状に折り畳んだ
脱臭フィルタ３３は、X軸方向についてどの部分にも一
定強度以上の光が照射される。

【００４８】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と山・谷
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５（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。

【００４９】さらに管状光源３５は、前述した管状光源
３５と脱臭フィルタ３３の位置関係を保持した上で、図
３（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３（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４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は、空気流れを阻害しないからであ
る。

【００５０】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。

【００５１】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。

【００５２】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５（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。

【００５３】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５（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５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。

【００５４】図６は、図２（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
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７（ａ）〜（ｄ）に示した
形態であることが好ましい。図７（ａ）〜（ｄ）は、そ
れぞれ図２（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。図６（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ねるように配列する
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２、図３或い
は図４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６（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y₁,y₂,y_nと脱臭フィルタ３３の折り畳み軸Ｙ₁，
Ｙ₂，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３
３と同じく、プリーツ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、Ｙ₁，Ｙ₂，Ｙ_ｎ或いはy₁,y₂,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。

【００５５】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７（ｂ）の
フィルタユニットの場合を例にして説明する。図８
（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
８（ａ）は、図7（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８（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８（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８（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８（ｃ）の配置
がより好ましい。

【００５６】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４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。

【００５７】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６（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６（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
６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。

【００５８】[第２の実施形態]次に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９〜１２、図１４を参照して説明する。図９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。

【００５９】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３
（ａ）に相当する窪み７０を設ける必要はない。

【００６０】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１４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２．３m
W、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。

【００６１】図１０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３（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１０（ａ）〜（ｄ）は
図９の点線で示したフィルタユニット３０の平面図（図
9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１０（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１０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。

【００６２】図１０（ａ）は、図２（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１０（ｂ）は、図２（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１０（ｃ）は、図２
（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１０（ｄ）
は、図２（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１０（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１０（ａ）と図１０（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１０（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。

【００６３】次に光源と脱臭フィルタとの位置関係につ
いて図１１及び図１２を用いて説明する。図１１及び図
１２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１１と図１２ではフィルタの枠は
不図示とした。図１１（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１１（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１１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。

【００６４】図１２（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１２（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。

【００６５】光源８０の固定について説明する。光源８
０は、図１０（ａ）〜（ｄ）、図１１、図１２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。

【００６６】次にフィルタユニット３０の空調装置本体
１０への固定については第１の実施形態と同様である。

【００６７】集塵フィルタ３２、脱臭フィルタ３３の材
質、フィルタ径については第１の実施形態と同様であ
る。

【００６８】第１及び第２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。

【００６９】本実施形態は、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。

【００７０】

【発明の効果】請求項１記載の発明では、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ができ
た。この装置は、臭気物質の分解によって脱臭フィルタ
が再生され、脱臭効果を長く維持することができる。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がで
きた。

【００７１】請求項２記載の発明では、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ができた。

【００７２】請求項３記載の発明では、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
ができた。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
することができた。

【００７３】請求項４記載の発明では、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を照射して触媒活性を高
めて脱臭性能をさらに高めた。この場合においても、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ができ
た。

【００７４】請求項５記載の発明では、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
気流れの短絡発生を防止した光触媒脱臭装置を提供する
ことができた。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ができた。

【００７５】請求項６記載の発明では、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ができた。

【００７６】請求項７記載の発明では、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ができた。

【００７７】請求項８記載の発明では、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
を提供することができた。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ができた。

【００７８】請求項９記載の発明では、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ができた。

【００７９】請求項１０記載の発明では、集塵フィルタ
と脱臭フィルタを別体として寿命の短い集塵フィルタの
片方を交換可能としながらも、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
を提供することができた。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がる。

【図面の簡単な説明】

【図１】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２】図１（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３】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４】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５】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６】図７（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７】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８】第２脱臭フィルタの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９】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１０】図９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９において上方から見た
図）であって、（ａ）は図２（ａ）において管状光源を
光源８０に代替した場合、（ｂ）は図２（ｂ）において
管状光源を光源８０に代替した場合、（ｃ）は図２
（ｃ）において管状光源を光源８０に代替した場合、
（ｄ）は図２（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１１】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１２】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１３】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山・谷を横断する方向の断面概
略図である。

【図１４】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。

【符号の説明】

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

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｂ０１Ｊ 35/02 Ｂ６０Ｈ 3/00 ＦＢ６０Ｈ 3/00 Ｂ０１Ｄ 53/36 ＨＦターム(参考） 4C080 AA07 AA09 AA10 BB04 CC01 HH05 JJ03 JJ09 KK08 LL02 LL10 MM02 NN04 NN05 NN06 QQ11 QQ17 4D048 AA22 AB03 BA07X BA16X BA41X BB08 CD05 EA01 4G069 AA03 BA04B BA48A BB04B BC35B CA10 CA17 EA09 EA10 FA02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項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
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、前記脱臭フィルタはプリーツの山・谷を横断する方向に
前記管状光源を埋設可能な窪みを設け、該管状光源は該
窪み内で、前記脱臭フィルタの片面を全面照射し得るよ
うに設置したことを特徴とする光触媒脱臭装置。
【請求項２】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したことを特徴とする請求項
１記載の光触媒脱臭装置。
【請求項３】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・谷を横断する方向
に前記管状光源を埋設可能な窪みを設け、該管状光源
は、該窪み内で、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
るように設置したことを特徴とする光触媒脱臭装置。
【請求項４】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したことを特徴とする請求項
３記載の光触媒脱臭装置。
【請求項５】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した
ことを特徴とする請求項１、２、３又は４記載の光触媒
脱臭装置。
【請求項６】前記管状光源は、キセノン外面電極ランプ
であることを特徴とする請求項１、２、３、４又は５記
載の光触媒脱臭装置。
【請求項７】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したことを特徴とする請求項１、
２、３、４、５又は６記載の光触媒脱臭装置。
【請求項８】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
を基板上に配設した構成とし、か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。
【請求項９】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
子を基板上に配設した構成とし、か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。
【請求項１０】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、２、３、
４、５、６、７、８又は９記載の光触媒脱臭装置。