JP6527712B2 - 光触媒装置 - Google Patents

Description

本発明は、光触媒装置に関し、さらに言えば、円筒状、楕円筒状、角筒状等の中空柱状の形状を持つ光触媒フィルタと、その光触媒フィルタの内部に配置された光源とを備えることで、前記光源から発せられる活性化光を有効利用して光触媒効果をより効率的に発揮するようにした光触媒装置に関する。

光触媒フィルタと、その光触媒フィルタに光を照射して活性化するための光源（例えばブラックライト）とを備えた光触媒脱臭装置は、以前から知られている。光触媒フィルタに使用される代表的な光触媒としては、酸化チタン（ＴｉＯ_２）がある。この種の光触媒脱臭装置では、光触媒の持つ強力な酸化作用を利用して、被処理ガス中に含まれている臭気を吸着・分解する。つまり、紫外光照射によって生成される光触媒の酸化作用で、被処理ガス中に含まれる有機物を水と二酸化炭素に分解し、もって当該ガス中の臭気成分を吸着・分解するのである。

しかし、光触媒の酸化作用により、硫黄化合物（例えば硫化水素）は硫酸に、窒素化合物（例えばアンモニア）は硝酸になって、光触媒の表面に付着する。そして、これら付着物は、触媒毒となって光触媒フィルタの能力を低下させる。このため、定期的に、使用中の光触媒フィルタを取り出して新たなものに交換するか、水で洗浄したり焼成したりして使用中の光触媒フィルタの能力を再生させる必要がある。

光触媒フィルタの形状としては、プリーツ型が一般的である。これは、平板状のフィルタをプリーツ形状（ひだ折り形状）に形成する手間とコストが余分にかかるが、それ以上に、平板状フィルタに比べて濾過面積を大幅に拡大できるという利点が大きいからである。

従来の不織布を用いたプリーツ型光触媒フィルタは、通常、光触媒を坦持した不織布をプリーツ形状に形成しており、全体形状が矩形平面状になっている。このような全体形状を持つ光触媒フィルタは、その片側に配置された光源から生じる紫外光をその片面で受けるように構成されるのが通常である。しかし、そうすると、光触媒フィルタの光源の直下にある領域での紫外光強度が最大であり、前記光源直下の領域から遠ざかるにつれて紫外光強度は低下していくから、前記光源直下領域の光触媒は十分に活性化されても、前記光源直下領域から遠ざかるにつれて光触媒の活性化が不十分となる。つまり、前記光源直下領域から遠い領域では、所望の光触媒効果が得られないという難点があるのである。

しかも、光源は光触媒フィルタの片側に近接して配置されるので、前記光源から前記光触媒フィルタとは反対側に照射された紫外光は、まったく利用されない。このため、紫外光の利用効率が非常に悪いという難点もある。

これらの難点を解決するには、光触媒フィルタの全体形状を例えば円筒形に形成し、その内側に直線状の光源を同心状に配置することが考えられる。この場合、（ａ）被処理流体を光触媒フィルタの一端に設けた開口部から光触媒フィルタの内部に送った後、その内部から光触媒フィルタを透過してその外部に排出させる方法と、（ｂ）被処理流体を光触媒フィルタの外部からその内部に向かって透過させた後、その内部から光触媒フィルタの一端または両端に設けた開口部から外部に排出させる方法とが考えられる。しかし、そうすると、被処理流体が光触媒フィルタの全面を均等に流動しないため、光触媒フィルタの場所によって光触媒効果が大幅に異なってしまうという難点が生じる。したがって、これらの難点を同時に解決する何らかの工夫を施す必要がある。

上記以外の本発明に関連する先行技術としては、例えば、特許文献１（特開２０００−７０３５５号公報）に開示された脱臭装置がある。この脱臭装置は、一端のみを開口した円筒形とした光触媒フィルタと、前記光触媒フィルタの内部に同心状に配置された直線状の光源と、前記光触媒フィルタの一端に設けた開口部から当該フィルタの内部に被処理流体としての空気を供給するヒーターとを備えている。前記光触媒フィルタは、排気孔を有するフィルタカバーで全体が覆われている。円筒形の前記光触媒フィルタをその内部から外部に透過した空気は、前記光触媒フィルタと前記フィルタカバーとの間の隙間を通って、前記排気孔から装置外部に排出される。この脱臭装置では、前記ヒーターにより暖められた空気の対流を利用するため、ファンやモータ等が不要となり、小型化・簡素化が図れるという効果と、モータによる騒音や振動がないため、一般家庭や病院のベッド下などに設置するのに好適であるという効果がある（請求項１及び２、図１〜図３、段落００１４〜００３２を参照）。

本発明に関連する他の先行技術としては、特許文献２（特開２００１−１１３１２９号公報）に開示された空気清浄機がある。この空気清浄機は、吸込口と吹出口を持つ筐体内に、プレフィルタと、円筒形の光触媒フィルタと、前記光触媒フィルタの内部に配置された光源と、前記光源から放射された紫外光を前記光触媒フィルタに向けて反射する反射板と、被処理流体としての空気を前記吸込口から前記筐体内に導入し、前記吹出口から排出する送風機とを備えたものである。前記光触媒フィルタは、前記光源と同心状に配置されていて、その中心軸の周りに回動可能であるため、吸入側で付着した汚れを排出側で光触媒作用により分解して。再生させることができ、したがって脱臭効果を長期間維持できるという効果がある（請求項１、図１〜図３、段落００１３〜００２１を参照）。

本発明に関連するさらに他の先行技術としては、特許文献３（特開２００４−３０５４３６号公報）に開示された光触媒脱臭システムがある。この光触媒脱臭システムは、光触媒を坦持した脱臭フィルタ（つまり光触媒フィルタ）を中空柱体形状として、空気流発生手段により空気流が生成される空気通路に配置している。そして、前記光触媒フィルタの開口部のいずれか一方に光源を配置し、前記光源からの紫外光を前記光触媒フィルタの中空内面の全面に集光するプリズムを配置している。このような構成を持つため、前記光触媒フィルタと前記光源の形状に由来する通気抵抗を低レベルに抑えながら、前記光触媒フィルタへの紫外光照射性を確保することができ、したがって、前記光触媒フィルタの長寿命化及び集塵・脱臭の高効率化を達成できるという効果がある（請求項１〜２、図１〜図７、段落０００６、００１２、００２０、００２１〜００３７を参照）。

特開２０００−７０３５５号公報 特開２００１−１１３１２９号公報 特開２００４−３０５４３６号公報

しかし、上述した特許文献１の脱臭装置では、被処理流体としての空気が、円筒形の前記光触媒フィルタをその内部から外部に透過した後、前記光触媒フィルタと前記フィルタカバーとの間の隙間を通って装置外部に排出されるだけであり、空気の透過状態の変化に起因して前記光触媒フィルタの場所によって脱臭効果が大幅に変動することについては、何ら考慮されていない。つまり、前記光触媒フィルタの場所によって脱臭効果が大幅に変動するという難点については、特許文献１には何ら開示されていないのである。

上述した特許文献２の空気清浄機は、円筒形とした前記光触媒フィルタの内部に同心状に光源を配置し、前記光触媒フィルタを回動可能とすることで、光触媒作用によって前記光触媒フィルタを再生しやすくしただけであり、空気の透過状態の変化に起因して前記光触媒フィルタの場所によって脱臭効果が大幅に変動することについては、何ら考慮されていない。換言すれば、上述した特許文献１の脱臭装置と同様に、前記光触媒フィルタの場所によって脱臭効果が大幅に変動するという難点については、特許文献２にも何ら開示されていない。

上述した特許文献３の光触媒脱臭システムは、中空柱体形状とした前記光触媒フィルタの開口部のいずれか一方に光源を配置し、前記プリズムによって前記光源からの紫外光を前記光触媒フィルタの中空内面の全面に集光するようにしているが、空気の透過状態の変化に起因して前記光触媒フィルタの場所によって脱臭効果が大幅に変動することについては、何ら考慮されていない。換言すれば、上述した特許文献１の脱臭装置及び上記特許文献２の空気清浄機と同様に、前記光触媒フィルタの場所によって脱臭効果が大幅に変動するという難点については、特許文献３にも何ら開示されていない。

本発明は、以上述べたような事情を考慮してなされたもので、その目的とするところは、光源から放射される光を効果的に光触媒フィルタに照射させることができると共に、前記光触媒フィルタの全面において光触媒効果の変動を所望範囲内に抑制することができる光触媒装置を提供することにある。

本発明の他の目的は、中空柱状の光触媒フィルタの内部に光源を配置した構成を採用した場合でも、前記光触媒フィルタの場所によって光触媒効果が大幅に変動することがない光触媒装置を提供することにある。

本発明のさらに他の目的は、光触媒フィルタと光源とカバーをモジュール化することで多様なニーズに容易に対応できる光触媒装置を提供することにある。

ここに明記しない本発明の他の目的は、以下の説明及び添付図面から明らかになる。

（１）本発明の第１の観点によれば、光触媒装置が提供される。この光触媒装置は、
中空柱状の光触媒フィルタと、
前記光触媒フィルタの内部空間に配置された、前記光触媒フィルタに活性化光を照射する光源と、
前記光触媒フィルタの外部に配置されると共に、前記光触媒フィルタとの間に前記光触媒フィルタに沿って延在する導入流路を形成するカバーと、
前記光触媒フィルタの前記内部空間に連通して形成された導出流路と、
前記第導入流路と前記内部空間と前記導出流路に被処理流体の流れを発生させる流れ発生手段とを備え、
前記導入流路の断面積は、前記光触媒フィルタの全面にわたって前記被処理流体の流速の変動が前記カバーのない場合よりも抑制されるように設定されており、
動作時には、前記被処理流体が、前記光触媒フィルタと前記カバーの間に形成される前記導入流路に導入されてから、前記光触媒フィルタを透過して前記内部空間に入り、さらに前記導出流路を通って外部に排出されるようになっている
ことを特徴とするものである。

本発明の光触媒装置では、前記光触媒フィルタが中空柱状であり、その内部空間に配置された前記光源から活性化光を照射されるようになっているため、例えば前記光源を直線状として前記光触媒フィルタと同心状に配置することで、前記光源からその周囲全体に照射される光を効果的に前記光触媒フィルタに照射させることができる。

また、動作時には、前記被処理流体は、前記カバーと前記光触媒フィルタの間に形成された前記導入流路から、前記光触媒フィルタを透過して前記内部空間に入るが、前記導入流路の断面積は、前記光触媒フィルタの全面にわたって前記被処理流体の流速の変動が前記カバーのない場合よりも抑制されるように（好ましくはほぼ均等になるように）設定されているため、前記光触媒フィルタの全面において光触媒効果の変動を所望範囲内（好ましくはほぼ均等と言える範囲内）に抑制することが可能である。

また、前記カバーと前記光触媒フィルタによって前記導入流路が形成されていると共に、前記導入流路の断面積が、前記光触媒フィルタの全面にわたって前記被処理流体の流速の変動が前記カバーのない場合よりも抑制されるように（好ましくはほぼ均等になるように）設定されているため、中空柱状とした前記光触媒フィルタの内部に前記光源を配置した構成を採用した場合でも、前記光触媒フィルタの場所によって脱臭効果が大幅に変動することがない。

さらに、中空柱状とした前記光触媒フィルタの内側に前記光源が配置され、前記光触媒フィルタの外側に前記カバーが配置されているので、これらを一体化して光触媒モジュールとする（モジュール化する）ことが容易である。したがって、この光触媒モジュールを複数個組み合わせて、例えば前記光触媒フィルタの縦軸方向に並置させたり（直列接続）、前記光触媒フィルタの縦軸に直交する方向に並置させたり（並列接続）、これら二つを組み合わせたりする（直並列接続、並直列接続）ことができ、多様なニーズに容易に対応することができる。

なお、本発明において、「中空柱状」とは、例えば、円筒状、楕円筒状、角筒状等の中空で柱状の形状を意味する。また、「光触媒装置」とは、光触媒フィルタとその光触媒を活性化する光源を備え、所望の光触媒効果（光触媒が持つ各種効果）を発揮する装置を意味するものであり、光触媒脱臭装置、光触媒殺菌（抗菌）装置、光触媒浄化装置等、種々の装置として実現可能である。「被処理流体」とは、本発明の光触媒装置で処理される流体の意味であり、通常は空気とされるが、空気以外の気体や液体としてもよい。

（２） 本発明の第１の観点による光触媒装置の好ましい例では、前記カバーがテーパ状に形成されて、前記光触媒フィルタに直交する方向の前記導入流路の断面積が前記導入流路の始端から終端に向かって徐々に減少するように設定される。

（３） 本発明の第１の観点による光触媒装置の他の好ましい例では、前記光触媒フィルタがプリーツ型とされる。

（４） 本発明の第１の観点による光触臭装置のさらに他の好ましい例では、前記光触媒フィルタの上流側の端部が閉鎖され、且つその下流側の端部が開放されていて、前記下流側の端部に前記流れ発生手段が接続される。

（５） 本発明の第１の観点による光触媒装置のさらに他の好ましい例では、前記光触媒フィルタが円筒状であり、前記光源が直線状であって前記触媒フィルタと同心状に配置される。

（６） 本発明の第１の観点による光触媒装置のさらに他の好ましい例では、前記流れ発生手段を含むベース部材をさらに備えており、前記光触媒フィルタの下流側の端部と前記光源の下流側の端部が前記ベース部材に固定される。

（７） 本発明の第２の観点によれば、光触媒モジュールを含む他の光触媒装置が提供される。この光触媒装置は、
上述した本発明の第１の観点による光触媒装置を光触媒モジュールとして複数個、含んでいると共に、それら光触媒モジュールに対して共通の流体導入口または共通の流体排出口を有していることを特徴とするものである。

本発明の第２の観点による光触媒装置では、上述した本発明の第１の観点による光触媒装置を光触媒モジュールとして複数個含んでいるので、上述した本発明の第１の観点による光触媒装置と同じ効果が得られることは明らかである。

（８） 本発明の第２の観点による光触媒装置の好ましい例では、複数の前記光触媒モジュールが、それらの前記導出流路と前記導入流路とを相互に接続するように組み合わされて、複数の前記光触媒モジュールが直列接続される。

（９） 本発明の第２の観点による光触媒装置の他の好ましい例では、複数の前記光触媒モジュールが、それらの前記導出流路と前記導入流路とを相互に接続するように組み合わされて、複数の前記光触媒モジュールが直列接続され、前記光源のいずれかが複数の前記光触媒モジュールによって共用される。

（１０） 本発明の第２の観点による光触媒装置のさらに他の好ましい例では、複数の前記光触媒モジュールが、それらの前記導出流路と前記導入流路とがそれぞれ相互接続するように組み合わされて、複数の前記光触媒モジュールが並列接続される。

本発明の第１の及び第２の観点による光触媒装置によれば、（ａ）光源から放射される光を効果的に光触媒フィルタに照射させることができると共に、前記光触媒フィルタの全面において光触媒効果の変動を所望範囲内に抑制することができる、（ｂ）中空柱状の光触媒フィルタの内部に光源を配置した構成を採用した場合でも、前記光触媒フィルタの場所によって光触媒効果が大幅に変動することがない、（ｃ）光触媒フィルタと光源とカバーをモジュール化することで多様なニーズに容易に対応できる、という効果がある。

本発明の第１実施形態に係る光触媒脱臭装置の構成を示す、図３のＡ−Ａ線に沿った断面図である。 図１に示された第１実施形態に係る光触媒フィルタ・ユニットの構成を示す斜視図である。 図１に示された第１実施形態に係る光触媒フィルタ・ユニットを上方から見た端面図である。 本発明の第２実施形態に係る光触媒脱臭装置の構成を示す概念図であり、四つの光触媒脱臭モジュールが並列接続されている。 本発明の第３実施形態に係る光触媒脱臭装置の構成を示す概念図であり、二の光触媒脱臭モジュールが直列接続されている。 本発明の第４実施形態に係る光触媒脱臭装置の構成を示す概念図であり、全長が大きい光源に合わせて一つの光触媒脱臭モジュールの全長が延長されている。 本発明の第５実施形態に係る光触媒脱臭装置の構成を示す概念図であり、三の光触媒脱臭モジュールが直列接続されている。 従来の平面状フィルタを備えた光触媒脱臭装置の構成を示す透視斜視図である。 紫外光強度によってアセトアルデヒド除去率がどのように変化するかを調べた試験結果を示すものであって、（ａ）は光触媒フィルタに照射される紫外光強度とアセトアルデヒド除去率の関係を示す表、（ｂ）はその関係を示すグラフである。 光触媒フィルタと光源（ブラックライト）との距離によってアセトアルデヒド除去率がどのように変化するかを調べた試験結果を示すものであって、（ａ）は平面状光触媒フィルタと光源（ブラックライト）との位置関係を示す斜視図、（ｂ）は円筒状光触媒フィルタと光源（ブラックライト）との位置関係を示す断面図である。 平面状光触媒フィルタと光源（ブラックライト）との距離によって紫外光強度がどのように変化するかを調べた試験結果を示すものであって、（ａ）は平面状光触媒フィルタと光源（ブラックライト）との距離と紫外光強度との関係を示す表、（ｂ）はそのグラフである。 平面状光触媒フィルタを用いた従来の光触媒脱臭装置と、円筒状光触媒フィルタを用いた本発明の光触媒脱臭装置について、試験用ボックス内のアセトアルデヒド残存率がどのように変化するかを調べる試験の実施状況を示す概念図である。 平面状光触媒フィルタを用いた従来の光触媒脱臭装置と、円筒状光触媒フィルタを用いた本発明の光触媒脱臭装置について実施された、試験用ボックス内のアセトアルデヒド残存率がどのように変化するかを調べた試験結果を示すものであって、（ａ）は使用した平面状光フィルタと円筒状フィルタの条件を示す表、（ｂ）はそのアセトアルデヒド残存率の時間変化を示すグラフである。 平面状光触媒フィルタを用いた従来の光触媒脱臭装置と、円筒状光触媒フィルタを用いた本発明の光触媒脱臭装置の、試験用ボックス内のアセトアルデヒド残存率の時間変化を示すグラフである。 円筒状光触媒フィルタを用いた本発明の光触媒脱臭装置について、光触媒フィルタの山の数によって試験用ボックス内のアセトアルデヒド残存率がどのように変化するかを調べる試験の実施状況を示す概念図である。 円筒状光触媒フィルタを用いた本発明の光触媒脱臭装置について実施された、試験用ボックス内のアセトアルデヒド残存率が光触媒フィルタの山の数によってどのように変化するかを調べた試験結果を示すものであって、（ａ）は使用した光触媒フィルタの山の数を示す表、（ｂ）はその使用した円筒状フィルタの山の数とアセトアルデヒド残存率の時間変化の関係を示す表である。 円筒状光触媒フィルタを用いた本発明の光触媒脱臭装置について実施された、試験用ボックス内のアセトアルデヒド残存率がどのように変化するかを調べた試験結果を示すものであって、（ａ）はアセトアルデヒド残存率の時間変化を示す表、（ｂ）はそのグラフである。 平面状光触媒フィルタを用いた従来の光触媒脱臭装置における空気の流速（風速）に対するアセトアルデヒド除去率の変化を調べた試験結果を示すものであって、（ａ）はアセトアルデヒド残存率の時間変化を示す表、（ｂ）はそのグラフである。 （ａ）はカバーを使用していない場合の、円筒状光触媒フィルタを用いた光触媒脱臭装置における空気の流速分布を示す図、（ｂ）はカバーを使用した場合の、円筒状光触媒フィルタを用いた本発明の光触媒脱臭装置における空気の流速分布を示す図である。

以下、本発明の好適な実施の形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。

（第１実施形態の光触媒脱臭装置）
本発明の第１実施形態に係る光触媒脱臭装置１の全体構成を図１に示す。また、この光触媒脱臭装置１の上方から見た斜視図と端面図を図２及び図３にそれぞれ示す。

本実施形態の光触媒脱臭装置１は、本発明を光触媒脱臭装置に適用した場合に相当するが、本発明はこれに限定されるものではない。本発明は、光触媒フィルタとその光触媒を活性化する光（例えば紫外光）を放射する光源を備え、所望の光触媒効果（光触媒が持つ効果）を発揮する光触媒装置であれば、光触媒脱臭装置以外の光触媒装置、例えば、光触媒殺菌（抗菌）装置、光触媒浄化装置等、種々の装置に適用可能である。

図１より明らかなように、本実施形態に係る光触媒脱臭装置１は、円筒状の光触媒フィルタ１０と、光触媒フィルタ１０の内部空間１２に配置された、光触媒フィルタ１０に活性化光（つまり紫外光）を照射する光源としてのブラックライト２０と、光触媒フィルタ１０の外部に配置されると共に、光触媒フィルタ１０との間に光触媒フィルタ１０に沿って延在する導入流路３１を形成するテーパ状カバー３０とを備えている。

光触媒フィルタ１０は、フィルタ部１１が円筒形で、フィルタ素材としてのシート状不織布の表面に、光触媒としての酸化チタン（ＴｉＯ_２）を坦持させた構成を持つ。光触媒フィルタ１０は、図１５に示すように、多数の山を持つプリーツ型であり、全体形状は円筒形とされている。光触媒フィルタ１０の両端は開口されている。

ブラックライト２０は、直線状であり、円筒状の光触媒フィルタ１０の内部空間１２に同フィルタ１０の中心軸（縦軸）に対して同軸状に配置されている。ブラックライト２０はその全体が内部空間１２に収容されている。

カバー３０は、その上端から下端に向かって徐々に直径が減少するテーパ状になっており、円筒状の光触媒フィルタ１０の外側に同フィルタ１０の中心軸に対して同軸状に配置されている。カバー３０と光触媒フィルタ１０の間には、導入流路３１が形成されている。導入流路３１の断面積は、光触媒フィルタ１０の全面にわたって被処理流体（ここでは空気）の流速がほぼ均等になるように設定されている。この空気の整流機能は、カバー３０によって実現されている。カバー３０は、導入流路３１の上端が空気の吸込口Ｐ１とされている。なお、動作時に加わる空気流の圧力に対して所望の形状と強度を保てるものであれば、カバー３０の材質は問わない。カバー３０は、例えば合成樹脂で製作することができる。

光触媒フィルタ１０及びカバー３０の下端には、円柱状のベース部材４０がそれらと同心状に設けられている。ベース部材４０の上面には、円筒状のフィルタ保持部材１４がその下部を埋め込むようにして固定されている。フィルタ保持部材１４の内部には、貫通孔１４ａが形成されているが、この貫通孔１４ａは光触媒フィルタ１０の内部空間１２に連通している。ベース部材４０の内部下方には、送風機５０が内蔵されている。送風機５０は、被処理流体である空気の流れを発生させる流れ発生手段として機能する。送風機５０は、ファン５１を内蔵している。フィルタ保持部材１４の貫通孔１４ａと、送風機５０に内蔵されているファン５１が配置されている空間（送風機５０の内部流路）は、空気の導出流路として機能する。この導出流路は、光触媒フィルタ１０の内部空間１２に連通している。導出流路の下端が空気の吹出口Ｐ２とされている。送風機５０の構成は周知であるから、その説明は省略する。

ベース部材４０には、内部空間１２において上方に向かって延在する中空支柱２４が固定されている。中空支柱２４の下端は、フィルタ保持部材１４の内側にそれに隣接して配置されており、円筒状のフィルタ保持部材１４の内面に平行に上方に延在している。中空支柱２４の上端には、円筒状のフィルタ保持部材１３が固定されている。中空支柱２４の上端は、フィルタ保持部材１４の内側にそれに隣接して配置されている。上下のフィルタ保持部材１３及び１４は、所定間隔をあけて相互に重なり合う位置にあり、光触媒フィルタ１０を装着して保持するのに使用される。

中空支柱２４の上下両端に配置されたフィルタ保持部材１３及び１４は、互いに同心となっている。上位にあるフィルタ保持部材１３には、保持金具支持部材２３によってブラックライト保持金具２１が下向きに装着されている。下位にあるフィルタ保持部材１４には、ブラックライト保持金具２１の直下に、つまり、ブラックライト保持金具２１と重なる位置において、ブラックライト保持金具２２が上向きに装着されている。このため、直線状のブラックライト２０は、その両端をブラックライト保持金具２１及び２２にそれぞれ係止させることで、光触媒フィルタ１０と同軸状に内部空間１２に配置（装着）することができる。

ベース部材４０には、ブラックライト２０の点灯装置（図示せず）が内蔵されており、その点灯装置は上下のブラックライト保持金具２１及び２２に、図示しないケーブルによって電気的接続されている。中空支柱２４の内部には、上位にあるブラックライト保持金具２１と点灯装置を電気的接続するケーブルが収容されている。

円筒状の光触媒フィルタ１０は、それと同軸状に配置された同じく円筒状のフィルタ保持部材１３及び１４によって、それらの部材１３及び１４に同軸状に保持されている。光触媒フィルタ１０は、内部空間１２にあるブラックライト２０に平行に延在し、また、ベース部材４０に対して直交している。

光触媒フィルタ１０の上端及び下端の開口部には、それぞれ、円筒状のフィルタ保持部材１３及び１４が同心状に嵌合せしめられており、その状態で固定されている。光触媒フィルタ１０のフィルタ保持部材１３及び１４への装着は、嵌合による密着によって行われる。長期使用した光触媒フィルタ１０を新品の光触媒フィルタ１０に交換する際に、前者を取り外し可能とする必要があるからである。ここでは、上位にあるフィルタ保持部材１３の上端が閉鎖されているから、光触媒フィルタ１０の上端も閉鎖されている。下位にあるフィルタ保持部材１４は、両端が開口していて、その内部に貫通孔１４ａが形成されている。貫通孔１４ａは、送風機５０内部のファン５１が配置されている空間と共に、導出流路を構成しているので、光触媒フィルタ１０の内部空間１２は、その下端の開口部を介して導出流路と吹出口Ｐ２に連通している。

送風機５０の作用により、被処理流体としての空気は、図１に太い矢印で示すように、光触媒脱臭装置１の上端にある吸込口Ｐ１（導入流路３１の入口）から、光触媒フィルタ１０とカバー３０の間にある導入流路３１に入り、光触媒フィルタ１０をその外側から内側に向かって通過して内部空間１２に到達する。この段階で光触媒フィルタ１０によって空気の脱臭が行われる。こうして内部空間１２に入った脱臭済み空気は、導出流路すなわちフィルタ保持部材１４の貫通孔１４ａと送風機５０の内部流路（図示せず）を介して、吹出口Ｐ２に到達し、光触媒脱臭装置１の外部に排出される。

次に、上述した本発明に係る光触媒脱臭装置について実施した試験結果について説明する。

図８は、本発明に対する比較例としての、従来の平面状光触媒フィルタを備えた光触媒脱臭装置の構成例を示す。図８から分かるように、この従来の光触媒脱臭装置は、吸込口と吹出口を持つケーシングの中に、２枚の平面状光触媒フィルタと２本のブラックライトを配置したものである。２本のブラックライトは、間隔をあけて上下方向に並行に配置されている。それらブラックライトの前方に１枚の平面状光触媒フィルタが配置され、後方に１枚の平面状光触媒フィルタがそれと重なり合うように配置されている。２本のブラックライトと２枚の平面状光触媒フィルタは、互いに平行である。

まず、従来の平面状光触媒フィルタを備えた光触媒脱臭装置（図８参照）において、紫外光強度によってアセトアルデヒド除去率がどのように変化するかを試験によって調べたところ、図９（ａ）（ｂ）に示すような結果が得られた。この結果から、紫外光の強度が増加するにつれてアセトアルデヒドの除去率が上昇し、したがって、脱臭効果を高めるには、光触媒フィルタへの紫外光の強度を高めるのが好ましいことが分かった。なお、この試験は、「ＪＩＳ Ｒ１７０１−２ ファインセラミクス−光触媒材料の空気浄化性能試験方法−第２部：アセトアルデヒドの除去性能」に準じて実施した。ブラックライト（光源）と光触媒フィルタの配置は、図１０（ａ）に示すように、４０ｍｍの間隔をあけて互いに平行となるようにした。

また、図８の、平面状光触媒フィルタを備えた光触媒脱臭装置において、光源としてのブラックライトからの距離によって紫外光強度がどのように変化するかを調べたところ、図１１（ａ）（ｂ）に示すような結果が得られた。この結果から、光源としてのブラックライトからの距離が増加するにつれて紫外光強度が減少することが分かった。そこで、図１０（ｂ）に示すように、光触媒フィルタを円筒状に形成し、その光触媒フィルタの内部にそれと同心となるように光源としてのブラックライトを配置するのが好ましく、そうすると、紫外光強度を光触媒フィルタの全面にわたってほぼ一定（均等）にすることができると共に、ブラックライトの全周から放出される紫外光を有効利用できることが確認された。この場合、光触媒フィルタと、光源としてのブラックライトとの距離をできるだけ短くするのが好ましい。光触媒フィルタに照射される紫外光の強度、つまり脱臭効果をそれだけ増やせるからである。

このような理由から、本第１実施形態に係る光触媒脱臭装置１では、光触媒フィルタ１０を円筒形にすると共に、それと同軸状に直線状のブラックライト２０を配置し、さらに、光触媒フィルタ１０とブラックライト２０との距離を、光触媒フィルタ１０を透過する空気の流量等を考慮しながら、できるだけ短くしている。

円筒状の光触媒フィルタ１０の中心にそれと同軸となるようにブラックライト２０を配置してなる第１実施形態に係る光触媒脱臭装置１を実際に製作し、容積０．７３ｍ^３の試験用ボックス内に１０ｐｐｍのアセトアルデヒドを充満させてから、その中に光触媒脱臭装置１を配置して稼働させ、試験用ボックス内のアセトアルデヒドの残存濃度の時間変化を測定した（図１２を参照）。また、これと同時に、比較例として、従来の平面状光触媒フィルタを備えた光触媒脱臭装置（図８参照）を製作し、本発明に係る光触媒脱臭装置１と同様にして、試験用ボックス内のアセトアルデヒドの残存濃度の時間変化を測定した。

このときの試験条件は、図１３（ａ）に示すとおりである。すなわち、平面状光触媒フィルタを使った従来の光触媒脱臭装置（図８）は、８Ｗのブラックライトを２本使用しているから、合計消費電力は１６Ｗとなる。また、平面状光触媒フィルタのフィルタ面積は０．０８ｍ^２である。これに対し、本発明に係る光触媒脱臭装置１は、８Ｗのブラックライトを１本使用しているから、合計消費電力は８Ｗであり、円筒状光触媒フィルタ１０のフィルタ面積は０．０４８ｍ^２である。

試験結果は、図１３（ｂ）と図１４に示すようになった。つまり、円筒状フィルタ１０を使った本発明に係る光触媒脱臭装置１では、試験を開始してから１０分後に、試験用ボックス内のアセトアルデヒドの残存濃度がゼロになった。これに対し、平面状フィルタを使った比較例に係る光触媒脱臭装置では、試験を開始してから２５分後にようやく、試験用ボックス内のアセトアルデヒドの残存濃度がゼロになった。これにより、本発明に係る光触媒脱臭装置１の方が、比較例に係る光触媒脱臭装置よりも脱臭効果がはるかに高いことが分かった。しかも、本発明に係る光触媒脱臭装置１では、消費電力が、比較例に係る光触媒脱臭装置の１／２であり、使用するブラックライト２０の数も比較例に係る光触媒脱臭装置の１／２ですむから、本発明に係る光触媒脱臭装置１の利便性は非常に高いものであることが確認された。

さらに、円筒状の光触媒フィルタ１０に図１５に示すようにプリーツを形成した場合の、脱臭効果に与える影響を調べた。まず、図１６（ａ）に示すように、円筒状光触媒フィルタ１０を用いた本発明の光触媒脱臭装置１について、円筒状光触媒フィルタ１０（円周長さ：２０ｃｍ）の山の数を１５０個、１００個、７５個、５０個と変えたものを製作した。これらの光触媒フィルタ１０の単位長さ（ｃｍ）当たりの山の数は、図１６（ｂ）に示すように、それぞれ、８山／ｃｍ、５山／ｃｍ、３．７５山／ｃｍ、２．５山／ｃｍとなる。そして、容積０．７３ｍ^３の試験用ボックス内に１０ｐｐｍのアセトアルデヒドを充満させてから、これら光触媒フィルタ１０を装着した光触媒脱臭装置１を配置して稼働させ、試験用ボックス内のアセトアルデヒドの残存濃度の時間変化を測定した。

その結果、図１６（ｂ）及び図１７のような結果が得られた。すなわち、山の数が１００個の円筒状光触媒フィルタ１０、換言すれば、単位長さ当たりの山の数が５山／ｃｍとなるように山を設けた円筒状光触媒フィルタ１０が、最も脱臭効果が高かった。その次に脱臭効果が高かったのは、山の数が７５個（単位長さ当たりの山の数が３．７５山／ｃｍ）の円筒状光触媒フィルタ１０であり、その次に脱臭効果が高かったのは、山の数が５０個（単位長さ当たりの山の数が２．５山／ｃｍ）の円筒状光触媒フィルタ１０で、最も悪かったのは、山の数が１５０個（単位長さ当たりの山の数が８山／ｃｍ）の円筒状光触媒フィルタ１０であった。

この試験結果から推定できることは、円筒状の光触媒フィルタ１０にプリーツを形成した場合、山の数が多すぎると、プリーツ同士の間隔が非常に狭くなり、ブラックライト２０からの紫外光が照射され難くなり、結果として、光触媒の活性化度合い（脱臭効果）は、フィルタ面積の拡大に見合うような上昇をしない、ということである。また、逆に、山の数が少ないと、プリーツ同士の間隔がそれだけ広くなり、ブラックライトからの紫外光は照射されやすいが、フィルタ面積がそれだけ小さくなるので、結果として光触媒の活性化度合い（光触媒効果）は、紫外光強度の増大に見合うような上昇をしない、ということである。したがって、プリーツ間隔とフィルタ面積がほどよくバランスするように、単位長さ当たりの山の数を選択・決定するのが好ましい。本第１実施形態では、上述したように、単位長さ当たりの山の数を５山／ｃｍとするのがより好ましい。

さらに、円筒状の光触媒フィルタ１０を通過する空気の流速（風速）の脱臭効果に与える影響を、ＪＩＳ Ｒ１７０１−２ ファインセラミックス−光触媒材料の空気浄化性能試験方法−第２部：アセトアルデヒドの除去性能に準じた方法で調べた。アセトアルデヒドのフィルタ入口濃度を１ｐｐｍに設定し、光触媒フィルタ１０を通過する空気の流速（風速）を変えながらアセトアルデヒドの除去率を調べた。すると、図１８に示すような結果が得られた。

図１８（ａ）及び（ｂ）から分かるように、光触媒フィルタ１０を通過する空気の流速（風速）は、アセトアルデヒドの除去率（つまり脱臭効果）に大きな影響を与えており、空気の流速（風速）が小さければ小さいほど、アセトアルデヒドの除去率（つまり脱臭効果）が大きい。これは、アセトアルデヒドが光触媒に接触する時間が長いほど、除去率（つまり脱臭効果）が大きいことを意味しており、納得できるものである。

このように、光触媒フィルタ１０を通過する空気の流速（風速）がアセトアルデヒドの除去率（つまり脱臭効果）に大きな影響を与えることが分かったため、流体解析ソフトウェアを用いて、本発明に係る光触媒脱臭装置１における空気の流速分布を調べた。その結果を図１９に示す。

図１９（ａ）は、カバーを装着していない円筒状光触媒フィルタ１０を用いた光触媒脱臭装置における空気の流速分布を示す。図１９（ｂ）は、テーパ状カバー３０を装着した円筒状光触媒フィルタ１０を用いた本発明の光触媒脱臭装置１における空気の流速分布を示す。

図１９（ａ）から分かるように、円筒状光触媒フィルタ１０の一端を閉鎖し、他端を開口して、その開口端から送風機５０で空気を吸引すると、円筒状光触媒フィルタ１０を通過する空気の流速（風速）は均等にならず、場所によって大きくばらつく。このため、脱臭効果も場所によって大きくばらつくから、ブラックライト２０からの紫外光を効率よく受光できる円筒状光触媒フィルタ１０の利点を十分に活かせない。テーパ状カバー３０は、円筒状光触媒フィルタ１０を通過する空気の流速（風速）は可能なかぎり均等にするために、換言すれば、光触媒フィルタ１０の全面において光触媒効果の変動を所望範囲内（好ましくはほぼ均等と言える範囲内）に抑制するために設けられている。実際、図１９（ｂ）から分かるように、テーパ状カバー３０を設けることで、空気の流速（風速）が図１９（ａ）よりも均等に近くなっている。このように、カバー３０は非常に重要の役目（整流機能）を果たしているのである。

以上説明したように、本発明の第１実施形態に係る光触媒脱臭装置１では、光触媒フィルタ１０が両端を開口した円筒状であり、その内部空間１２に配置された直線状のブラックライト２０（光源）から活性化光（紫外光）を照射されるようになっているため、また、直線状のブラックライト２０が円筒状光触媒フィルタ１０と同軸状に配置されているため、ブラックライト２０の周囲全体から放射状に照射される紫外光を、効果的に光触媒フィルタ１０の全面に照射させることができる。

また、光触媒脱臭装置１の動作時には、被処理流体としての空気は、カバー３０と光触媒フィルタ１０の間に形成された導入流路３１から、光触媒フィルタ１０を透過して内部空間１２に入るが、導入流路３１の断面積は、導入流路３１の断面積は、光触媒フィルタ１０の全面にわたって空気の流速の変動がカバー３０のない場合よりも抑制されるようにされており、光触媒フィルタ１０の全面にわたって空気の流速が可能なかぎり均等になるように調整されている。このため、空気は光触媒フィルタ１０の全面に均等に近い状態で接触することになるから、光触媒フィルタ１０の全面にわたってほぼ均等に脱臭効果を発揮させることが可能である。

また、カバー３０と光触媒フィルタ１０によって導入流路３１が形成されていると共に、導入流路３１の断面積が、光触媒フィルタ１０の全面にわたって空気の流速ができるだけ均等になるように調整されているため、円筒状とした光触媒フィルタ１０の内部にブラックライト２０を配置した構成であっても、光触媒フィルタ１０の場所によって脱臭効果が大幅に変動することがない。

さらに、円筒状とした光触媒フィルタ１０の内側にブラックライト２０が配置され、光触媒フィルタ１０の外側にカバー３０が配置されているので、これらを一体化して光触媒モジュールとする（モジュール化する）ことが容易である。したがって、この光触媒モジュールを複数個組み合わせて、例えば光触媒フィルタ１０の縦軸方向に並置させたり（直列接続）、光触媒フィルタ１０の縦軸方向に直交する方向に並置させたり（並列接続）、これら二つを組み合わせたりする（直並列接続、並直列接続）ことができ、多様なニーズに容易に対応することができる。

（第２実施形態の光触媒脱臭装置）
次に、本発明の第２実施形態に係る光触媒脱臭装置１Ａについて説明する。第２実施形態に係る光触媒脱臭装置１Ａの全体構成を図４に示す。

図４より明らかなように、第２実施形態の光触媒脱臭装置１Ａは、上述した第１実施形態に係る光触媒脱臭装置１を四つ、並列に組み合わせて構成したものである。

第２実施形態に係る光触媒脱臭装置１Ａは、図４に示すように、上述した第１実施形態に係る光触媒脱臭装置１を光触媒脱臭モジュールＭ１として使用しており、その光触媒脱臭モジュールＭ１を四つ一列に並列してモジュール保持部材６２によって結合している。四つの光触媒脱臭モジュールＭ１は、同じ姿勢で同じ向きで結合されている。また、四つの光触媒脱臭モジュールＭ１のベース部材４０側にある吹出口Ｐ２は、合流部材６０によって相互に結合されて吹出口（共通の流体排出口）Ｐ２Ａに集約されている。このため、四つの光触媒脱臭モジュールＭ１のそれぞれが持つ吸込口Ｐ１から、光触媒脱臭装置１Ａの内部に脱臭前の空気を同時に吸い込み、脱臭処理を並行して実施してから、脱臭後の空気を単一の吹出口Ｐ２Ａから排出することができる。

四つの光触媒脱臭モジュールＭ１の吸込口Ｐ１を、図示しない合流部材を用いて相互に結合し、共通の流体排入口としてもよい。

以上の構成を持つ第２実施形態に係る光触媒脱臭装置１Ａでは、上述した第１実施形態に係る光触媒脱臭装置１が持つ効果に加えて、処理する空気容量の大規模化（大容量化）を容易に実現できるという効果がある。

なお、本第２実施形態に係る光触媒脱臭装置１Ａでは、上述した第１実施形態に係る光触媒脱臭装置１からなる光触媒脱臭モジュールＭ１を四つ組み合わせて構成しているが、本発明はこれには限定されない。組み合わせる光触媒脱臭モジュールＭ１の数は、２個でも、３個でもよいし、５個あるいはそれ以上でもよい。光触媒脱臭モジュールＭ１の数は、必要に応じて任意に変更可能である。

（第３実施形態の光触媒脱臭装置）
本発明の第３実施形態に係る光触媒脱臭装置１Ｂの全体構成を図５に示す。

図５より明らかなように、第３実施形態の光触媒脱臭装置１Ｂは、上述した第１実施形態に係る光触媒脱臭装置１を二つ、直列に組み合わせて構成したものである。

光触媒脱臭装置１Ｂは、図５に示すように、上述した第１実施形態に係る光触媒脱臭装置１を光触媒脱臭モジュールＭ１として使用しており、その光触媒脱臭モジュールＭ１を二つ、直列接続している。二つの光触媒脱臭モジュールＭ１は、同じ姿勢で同じ向きで配置され、上流側の光触媒脱臭モジュールＭ１の吹出口Ｐ２を下流側の光触媒脱臭モジュールＭ１の吸込口Ｐ１に連結するように、相互に結合されている。光触媒脱臭モジュールＭ１の結合に使用する結合部材の図示は省略している。この構成では、上流側の光触媒脱臭モジュールＭ１の内部に、その吸込口Ｐ１から脱臭前の空気を吸い込み、そこで脱臭処理された空気はさらに下流側の光触媒脱臭モジュールＭ１に送られ、そこで再度、脱臭処理される。こうして二段階の脱臭が施された空気は、下流側の光触媒脱臭モジュールＭ１の吹出口Ｐ２Ａから排出される。

以上の構成を持つ第３実施形態に係る光触媒脱臭装置１Ｂでは、上述した第１実施形態に係る光触媒脱臭装置１が持つ効果に加えて、処理する空気の汚染が激しい場合であっても、確実に脱臭することができるという効果がある。二つの光触媒脱臭モジュールＭ１によって、同じ空気に対して二段階の脱臭処理が行えるからである。

なお、第３実施形態に係る光触媒脱臭装置１Ｂにおいて、組み合わせる光触媒脱臭モジュールＭ１の数は、必要に応じて任意に変更可能であり、３個、あるいは４個以上でもよい。

（第４実施形態の光触媒脱臭装置）
本発明の第４実施形態に係る光触媒脱臭装置１Ｃの全体構成を図６に示す。

図６より明らかなように、第４実施形態の光触媒脱臭装置１Ｃは、上述した第１実施形態に係る光触媒脱臭装置１の全長を長くした構成を持つ光触媒脱臭モジュールＭ２を使用して構成したものである。使用した光触媒脱臭モジュールＭ２の数は１個であるが、当該モジュールＭ２は、上述した光触媒脱臭モジュールＭ１で使用したブラックライト２０を、それより長いブラックライト２０に代えて使用できるようにしている。

例えば、市販されているブラックライト２０は、消費電力が８Ｗのものでは全長が２８７ｍｍであるが、消費電力が２０Ｗになると、全長が５８０ｍｍとなり、消費電力が４０Ｗになると、全長が１１９８ｍｍとなる。したがって、光触媒脱臭モジュールＭ２の全長は、使用するブラックライト２０の全長に合わせて設定することが必要である。

以上述べたように、第４実施形態に係る光触媒脱臭装置１Ｃは、上述した第１実施形態に係る光触媒脱臭装置１の全長を長くして消費電力がより大きいブラックライト２０に対応できるようにした光触媒脱臭モジュールＭ２を使用しているため、上述した第１実施形態に係る光触媒脱臭装置１が持つ効果に加えて、処理する空気の量が激しい場合であっても、光触媒脱臭モジュールＭ２の数を増やすことなく、つまり、光触媒脱臭装置１Ｃの構成を複雑化することなく、確実に脱臭することができるという効果がある。全長の長い光触媒脱臭モジュールＭ１を備えているため、広範囲で同時に空気の脱臭処理が行えるからである。

また、光触媒脱臭モジュールＭ２を上述した光触媒脱臭モジュールＭ１と組み合わせることで、多様なニーズにいっそう柔軟に対応することが可能となる、という効果もある。

（第５実施形態の光触媒脱臭装置）
本発明の第５実施形態に係る光触媒脱臭装置１Ｄの全体構成を図７に示す。

図７より明らかなように、第５実施形態の光触媒脱臭装置１Ｄは、上述した第１実施形態に係る光触媒脱臭装置１を三つ、光触媒脱臭モジュールＭ１として直列に組み合わせて構成したものに相当するが、使用するブラックライト２０の数が一つにされている点で、上述した光触媒脱臭モジュールＭ１を単に三つ組み合わせた構成とは異なっている。つまり、三つの光触媒脱臭モジュールＭ１において、１本のブラックライト２０を三つの光触媒脱臭モジュールＭ１で共用するようにしているのである。

光触媒脱臭装置１Ｄの構成は、図７に示すように、上述した光触媒脱臭モジュールＭ１を三つ、直列接続したものに相当する。三つの光触媒脱臭モジュールＭ１は、同じ姿勢で同じ向きで配置されており、上流側の光触媒脱臭モジュールＭ１の吹出口Ｐ２を中央の光触媒脱臭モジュールＭ１の吸込口Ｐ１に連結するように結合し、中央の光触媒脱臭モジュールＭ１の吹出口Ｐ２を下流側の光触媒脱臭モジュールＭ１の吸込口Ｐ１に連結するように結合している。なお、光触媒脱臭モジュールＭ１の結合に使用する結合部材の図示は省略している。

この構成では、上流側の光触媒脱臭モジュールＭ１の内部に、その吸込口Ｐ１から脱臭前の空気を吸い込み、そこで脱臭処理された空気はさらに中央の光触媒脱臭モジュールＭ１に送られ、そこで再度、脱臭処理される。中央の光触媒脱臭モジュールＭ１で脱臭処理された空気はさらに下流側の光触媒脱臭モジュールＭ１に送られ、そこで三回目の脱臭処理が実行される。こうして三段階の脱臭が施された空気は、下流側の光触媒脱臭モジュールＭ１の吹出口Ｐ２から排出される。各光触媒脱臭モジュールＭ１の光触媒フィルタ１０の活性化は、共通のブラックライト２０によって行われる。このように、ブラックライト２０の全長に合わせて光触媒脱臭モジュールＭ１の数を調整することで、ブラックライト２０の数を減らすことも可能である。

以上の構成を持つ第５実施形態に係る光触媒脱臭装置１Ｄでは、上述した第１実施形態に係る光触媒脱臭装置１が持つ効果に加えて、処理する空気の汚染が激しい場合であっても、確実に脱臭することができるという効果がある。三つの光触媒脱臭モジュールＭ１によって、同じ空気に対して三段階の脱臭処理が行えるからである。さらに、光触媒脱臭装置１Ｄの全体構成が簡単になる、という効果もある。

なお、第５実施形態に係る光触媒脱臭装置１Ｄにおいて、組み合わせる光触媒脱臭モジュールＭ１の数は、必要に応じて任意に変更可能であり、２個、４個、あるいは５個以上でもよい。

（変形例）
上述した第１〜第５実施形態は本発明を具体化した例を示すものである。したがって、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を外れることなく種々の変形が可能であることは言うまでもない。

例えば、上述した実施形態では、光触媒フィルタの素材として不織布が使用されているが、本発明はこれには限定されない。光触媒を坦持させることが可能であり、且つプリーツ加工を施すことができるものであれば、不織布以外の素材も使用可能である。また、コスト優先で、フィルタ面積が多少減少しても構わない場合は、光触媒フィルタからプリーツを省略することで、製造コストを低下させるようにしてもよい。

また、上述した実施形態では、カバーをテーパ状にしているが、本発明はこれには限定されない。カバーと光触媒フィルタの間にある導入流路の断面積を、光触媒フィルタの全面にわたって被処理流体（ここでは空気）の流速を可能なかぎり均等に近くなるように設定できるならば、カバーの形状は任意である。

また、上述した実施形態では、円筒状の光触媒フィルタの一端を閉鎖し、他方の開口端から空気を吸い出すようにしているが、本発明はこれには限定されない。円筒状の光触媒フィルタの両端を開口して、その両端から空気を吸い出すようにしてもよい。

Ｍ１、Ｍ２ 光触媒脱臭モジュール
Ｐ１ 吸込口
Ｐ２、Ｐ２Ａ 吹出口
１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ 光触媒脱臭装置
１０ 光触媒フィルタ
１１ フィルタ部
１２ 内部空間
１３、１４ フィルタ保持部材
１４ａ 貫通孔
２０ ブラックライト
２１、２２ ブラックライト保持金具
２３ 保持金具支持部材
２４ 中空支柱
３０ カバー
３１ 導入流路
４０ ベース部材
５０ 送風機
５１ ファン
６０ 合流部材
６２ モジュール保持部材

Claims (7)

1. 円筒状のプリーツ型光触媒フィルタと、
   前記光触媒フィルタの内部空間に前記光触媒フィルタと同心状に配置された、前記光触媒フィルタに活性化光を照射する直線状の光源と、
   前記光触媒フィルタの外部に配置されると共に、前記光触媒フィルタとの間に前記光触媒フィルタに沿って延在する導入流路を形成するテーパ状のカバーと、
   前記光触媒フィルタの前記内部空間に連通して形成された導出流路と、
   前記導入流路と前記内部空間と前記導出流路に被処理流体の流れを発生させる流れ発生手段とを備え、
   前記光触媒フィルタの上流側の端部が閉鎖され、且つその下流側の端部が開放されていて、前記下流側の端部に前記流れ発生手段が接続されており、
   前記光触媒フィルタに直交する方向の前記導入流路の断面積は、前記カバーのテーパ形状に応じて、前記導入流路の始端から終端に向かって徐々に減少していると共に、前記被処理流体が前記光触媒フィルタを透過する際の流速の前記光触媒フィルタの場所による変動を抑制するように設定されており、
   動作時には、前記被処理流体が、前記光触媒フィルタと前記カバーの間に形成される前記導入流路に導入されてから、前記光触媒フィルタを透過して前記内部空間に入り、さらに前記導出流路を通って外部に排出されるようになっている
   ことを特徴とする光触媒装置。
2. 前記光触媒フィルタに直交する方向の前記導入流路の断面積が、前記光触媒フィルタの全面にわたって前記被処理流体の流速がほぼ均等になるように設定されている請求項１に記載の光触媒装置。
3. 前記流れ発生手段を含むベース部材をさらに備えており、
   前記光触媒フィルタの下流側の端部と前記光源の下流側の端部が前記ベース部材に固定されている請求項１または２に記載の光触媒装置。
4. 請求項１〜３のいずれかに記載の光触媒装置を光触媒モジュールとして複数個含んでおり、複数の前記光触媒モジュールに対して共通の流体導入口または共通の流体排出口が設けられていることを特徴とする光触媒装置。
5. 複数の前記光触媒モジュールが、それらの前記導出流路と前記導入流路とを相互に接続するように組み合わされて、複数の前記光触媒モジュールが直列接続されている請求項４に記載の光触媒装置。
6. 複数の前記光触媒モジュールが、それらの前記導出流路と前記導入流路とを相互に接続するように組み合わされて、複数の前記光触媒モジュールが直列接続されており、
   前記光源のいずれかが複数の前記光触媒モジュールによって共用されるようになっている請求項４に記載の光触媒装置。
7. 複数の前記光触媒モジュールが、それらの前記導出流路と前記導入流路とがそれぞれ相互接続するように組み合わされて、複数の前記光触媒モジュールが並列接続されている請求項４に記載の光触媒装置。

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