TWI784101B

TWI784101B - 光觸媒裝置

Info

Publication number: TWI784101B
Application number: TW107144449A
Authority: TW
Inventors: 渡邉輝夫; 渡邉秀満; 渡邉泰之; 渡邉剛文
Original assignee: 日商先技精工（日本）有限公司
Priority date: 2017-12-11
Filing date: 2018-12-11
Publication date: 2022-11-21
Also published as: CN111405942A; WO2019117081A1; US20210187152A1; EP3725408A4; JP6985733B2; EP3725408A1; TW201932763A; US11690930B2; SG11202005301TA; EP3725408B1; JP2019103963A

Abstract

本發明的課題為提供一種光觸媒裝置，不會增加氣體的流通阻力，並可獲得裝置之薄型化與細徑化等的小型化，且構造也簡易，可實現節能、低成本化，也可解決熱的問題。其解決手段之光觸媒裝置，具備：光觸媒濾器(2)，係由波形的構件(20)所構成，在山部(21)的頂部及谷部(22)的底部分別形成有紫外線或可視光的光通過的光通過孔(23)，在表面支承有光觸媒；光照射部(3)，係對此光觸媒濾器(2)之表內面的其中一方的面(2a)照射紫外線或可視光的光；反射壁(4)，係設置在與光觸媒濾器(2)的另一方的面(2b)對面的一側，使得從光照射部(3)照射通過光觸媒濾器(2)的光通過孔(23)的光朝向另一方的面(2b)反射；及氣體的流入部(11)及流出部(12)，分別使氣體在光觸媒濾器(2)的表/內面上沿著山部及谷部延伸的方向從一端側朝另一端側流通於光照射部(3)與光觸媒濾器(2)之間的間隙(s1)，及光觸媒濾器(2)與反射壁(4)的間隙(s2)。

Description

光觸媒裝置

本發明是有關光觸媒裝置，具備：支承光觸媒的光觸媒濾器，及對該光觸濾器的面照射紫外線或可視光的光的光照射部。

作為此種光的光觸媒裝置，提出一種光觸媒裝置，具備：框體，內部可流通氣體；光觸媒濾器，配置在框體內；及第1、第2照射部，在基板安裝複數的發光二極管並對光觸媒濾器的面進行光照射，並具備交替並排配列著第1、第2照射部的光照射單元(例如，參閱專利文獻1)。

如上述，習知的光觸媒裝置皆是對光觸媒濾器的過濾面一邊進行光照射，一邊使氣體(gas)通過該光觸媒濾器的通氣孔，在此通過的過程將氣體中的有害物質或惡臭等藉著光觸媒分解、除去。因此，習知的光觸媒裝置有在與各過濾面全區面對的一側設置連通光觸媒濾器兩面側的通氣孔使氣體(gas)不滯留用的入口側的流路及出口側的流路的必要，裝置尺寸在濾器的厚度方向會變大。

並且，也有在此入口側或出口側的流路內，設置光照射於過濾面之照射部的必要，由於該照射部有不妨礙氣體之流通的必要，因此例如引證文獻1，會有不增加氣體的流通阻力進行光照射用的構造變得複雜的傾向，也導致成本增大的原因，並且在光照射效率提升上也有所受限，為確保光照射量會使得消電增大，也會有熱的產生量增大的問題。

[先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本特開2013-169502號公報

因此，本發明有鑑於上述的狀況，在解決其問題上，提供一種不會增加氣體的流通阻力，並可獲得裝置之薄型化與細徑化等的小型化，也可提升光照射效率，構造也簡易，可實現節能、低成本化，也可解決熱的問題之光觸媒裝置的點。

本發明人有鑑於相關的現況，致力研究的結果，研創出一種並非如習知讓氣體通過光觸媒濾器的通氣孔貫穿過濾面地從一方的面通過另一方的面，而是以光觸媒濾器作為波形構件，沿著山部及谷部延伸的方向，使氣體在其表內面上從一端側朝另一端側流通，藉此一邊維持著氣體與過濾面的接觸面積，並在濾器的兩端位置設置氣體的流入部、流出部來取代將氣體的入口側的流路及出口側的流路設置在與過濾面對面的位置可以如上述使氣體流通，藉此可明顯減少濾器之厚度方向的裝置尺寸，並且，也藉此提升光照射部之設計的自由度，可以簡易的構造實現光照射效率更高之新穎的光照射形態，具有可實現節能、低成本化，乃至完成本發明。

亦即本發明包括以下的發明。

(1)金屬製光觸媒裝置，具備：光觸媒濾器，係由交替形成有複數個山部與谷部之波形的金屬原材的構件所構成，在上述山部的頂部及谷部的底部分別形成有紫外線或可視光的光通過的光通過孔，在表面支承有光觸媒；光照射部，係對上述光觸媒濾器之表內面的其中一方的面，照射紫外線或可視光的光；反射壁，係設置於上述光觸媒濾器的上述表內面之中與另一方的面對面的一側，使得從上述光照射部照射通過上述光觸媒濾器的山部及谷部的上述光通過孔的光朝向上述另一方的面反射；及氣體的流入部及流出部，係設置於該光觸媒濾器的一端側及另一端側，使氣體在該光觸媒濾器的表內面上沿著山部及谷部延伸的方向從一端側朝另一端側流通於上述光照射部及反射壁與上述光觸媒濾器之間的各間隙。

(2)設置以上述一端側或另一端側支撐上述光觸媒濾器之金屬製的支撐構件，在該支撐構件支撐上述光照射部所構成之(1)項記載的光觸媒裝置。

(3)上述光照射部，係由：光源，係設置在與上述光觸媒濾器的上述一端側或另一端側對應的位置，及導光構件，具有與上述光觸媒濾器之上述一方的面對面的發光表面，將上述光源的光收入內部並使得光從上述發光表面照射於上述光觸媒濾器之上述一方的面，所構成的(1)或(2)項記載的光觸媒裝置。

(4)上述光觸媒濾器的光通過孔是在上述山部及谷部延伸的方向呈長的貫通槽，在沿著該貫通槽的長方向的一對彼此相對的開口緣部，分別設置為了形成該貫通槽而切出豎立，並豎立於該山部或谷部之凸面側的豎立片的(1)~(3)中任一項記載的光觸媒裝置。

如以上所成的本案發明相關的光觸媒裝置是對波形且具有充分表面積的光觸媒的濾器兩面，一邊進行光照射，一邊讓氣體(gas)沿著該兩側的過濾面通過山部及谷部的延伸方向，可藉著光觸媒有效分解、除去氣體中的有害物質與惡臭等。

並且，省略以往在與過濾面對面的位置所需之氣體的入口側的流路及出口側的流路，取代以在濾器的兩端位置設置氣體的流入部、流出部，如上述使氣體流通，因此可明顯減少濾器的厚度方向的裝置尺寸，並提升光照射部的設計的自由度。

另外，設置：光照射部，在山部的頂部及谷部的底部分形成有紫外線或可視光的光通過的光通過孔，對光觸媒濾器之表內面的其中一方的面，照射紫外線或可視光的光，及反射壁，設置於光觸媒濾器的上述表內面之中與另一方的面對面的一側，使得從上述光照射部照射通過上述光通過孔的光朝向上述另一方的面反射，因此可有效地照射濾器兩面，以簡易的構造實現光照射效率高的光照射形態，可實現節能、成本降低，也可抑制發熱量。此光通過孔雖也可流通空氣，但並非如以往主要設置作為氣體的流通路，而主要是設置作為光通過的孔。

如以上光照射部及反射壁之高效率的光照射形態是如上述可藉由省略與濾器面對面的位置所需的氣體之入口側的流路及出口側的流路來實現。又，氣體是沿著波形濾器的山部及谷部的延伸方向流動，從上述光照射部與反射壁不造成氣體流通的阻礙，使該等光照射部及反射壁與過濾面的距離接近，可以使濾器厚度方向的裝置尺寸抑制在小的尺寸。因此，例如可構成為設置在電冰箱內使用於冷藏室的除臭或蔬菜室之VOC的分解，或配置在汽車的飲料用支架地使用於車內的除臭或除菌，或在家庭的床側或鞋箱內、衣櫃內、桌子上等使用於小空間的除臭與除菌之適當的裝置。

在此，設置以上述一端側或另一端側支撐上述光觸媒濾器的金屬製的支撐構件，在該支撐構件支撐上述光照射部是將光照射部發出的熱通過支撐構件同樣地傳達至金屬製的光觸媒濾器，可以該光觸媒濾器作為散熱器藉著在表面流通的上述氣體有效地散熱。

又，上述光照射部，係由：光源，設置在與光觸媒濾器的上述一端側或另一端側對應的位置，及導光構件，具有與上述光觸媒濾器之上述一方的面對面的發光表面，將上述光源的光收入內部並使得光從上述發光表面照射於上述光觸媒濾器之上述一方的面的構成使光照射部的薄型化成為可能，可將濾器的厚度方向的裝置尺寸抑制在更小的尺寸。如此的導光構件是如上述可藉由省略與濾器面對面的位置所需的氣體之入口側的流路及出口側的流路以效率良好地使用。

又，上述光觸媒濾器的光通過孔是在上述山部及谷部延伸的方向呈長的貫通槽，在沿著該貫通槽的長方向的一對彼此相對的開口緣部，分別設置為了形成該貫通槽而切出豎立，並豎立於該山部或谷部之凸面側的豎立片是在山部與谷部的凹凸表面具備更大的表面積，並且形成於其山部與谷部的貫通槽之開口緣部的豎立片的量也增加面積，可充分確保氣體與該光觸媒濾器表面的接觸面積，可更有效率地進行觸媒反應，並可多數設置光觸媒層，獲得優異的清淨化效果。

並且，由於是在凹凸波形的構件形成有貫通槽與豎立片，因此與習知的陶瓷濾器或必須進行蝕刻處理的濾器比較，可藉壓機等的機械加工抑制於低的生產成本。並且在山部的頂部及谷部的底部設有貫通槽，因此變形容易，成為高的形狀的自由度。另外，形成切出豎立片，母材不會造成浪費，可以使接觸面積維持在最大限，並可以機械加工有效以低成本形成。

1、1A、1B、1C:光觸媒裝置

2、2B:光觸媒濾器

2a、2b:過濾面

2c:一端側

2d:另一端側

3:光照射部

4:反射壁

5、5A、5B:支撐構件

6、6A、6B、6C:框體

7:風扇

7a:通孔

8、8A:電源箱

11:流入部

12:流出部

20:構件

21:山部

22:谷部

23:光通過孔

24:豎立片

25:跨橋部

30:光源

31、31B:導光構件

31b:外圍面

31c:一端側

31d:另一端側

32:遮光層

33:基板

51、51A:保持片

52、52A:保持片

53:安裝面

54:通氣孔

55:安裝部

55a:凹凸部

56:貫通孔

57:連結部

61:周圍壁

62:底板

62b:螺孔部

63、63A、63B:通氣窗

64:蓋構件

65、65A、65B:通氣窗

66:貫通孔

67:鑰匙型孔

68、68A:連接端子

69、69A:連接端子

70:腳構件

71:安裝螺絲

72:活性碳濾器

73:集塵濾器

74:卡止突部

75:載放片

80:控制基板

81:電池

82:上板

83:卡合突部

84:貫通孔

85:開關

86:連接器

87:板簧

87a:操作片

88:通孔

90:光源

91:透鏡框體

92:導入口

93:排氣口

310:端面

311:光放出面

501:第1支撐構件

502:第2支撐構件

541:通氣孔

542:通氣孔

601:上側框體

602:下側框體

611:上側周圍壁

612:下側周圍壁

613:突起

614:卡止凹部

615:壁

616:壁

641:蓋部

801:上側箱

802:下側箱

813:突起

814:卡止凹部

s1、s2:間隙

s3、s4:空間

U1、U2、U3、U4:單元

第1圖是將表示本發明第1實施形態相關之光觸媒裝置的蓋構件分離後的透視圖。

第2圖為相同光觸媒裝置的分解透視圖。

第3圖為構成相同光觸媒裝置之光觸媒設備單元的縱剖面圖。

第4圖為相同單元的橫剖面圖。

第5圖表示設置在相同單元之光觸媒濾器的透視圖。

第6(a)圖表示將相同光觸媒濾器形成為筒狀之前的平坦狀態的透視圖，第6(b)圖為平面圖。

第7圖為相同的側面圖。

第8圖為相同的主要部的透視圖。

第9圖是表示將構成光觸媒裝置的上述單元與電源箱分離後的狀態的透視圖。

第10圖為內置兩個光觸媒濾器的單元的變形例。

第11圖是將表示本發明第2實施形態相關之光觸媒裝置的上側框體分離後的透視圖。

第12圖為相同光觸媒裝置的分解透視圖。

第13圖為構成相同光觸媒裝置之光觸媒設備單元的縱剖面圖。

第14圖是表示將構成光觸媒裝置的上述單元與電源箱分離後的狀態的透視圖。

第15圖表示下側框體及內部構造的分解透視圖。

第16圖表示上側箱的構成的分解透視圖。

第17圖是沿著山部或谷部延伸的方向切斷本發明第3實施形態相關之光觸媒裝置的縱剖面圖。

第18圖是朝著與相同山部或谷部之延伸方向正交的方向切斷的縱剖面圖。

第19圖表示本發明第4實施形態相關之光觸媒裝置的縱剖面圖。

接著，根據添附圖示詳細說明本發明的實施形態。首先，根據第1~10圖說明第1實施形態。

本發明的光觸媒裝置1是如第1圖~第4圖表示，其特徵為：具備：光觸媒濾器2，係由交替形成有複數個山部21與谷部22之波形的構件20所構成，在上述山部21的頂部及谷部22的底部分別形成有紫外線或可視光的光通過的光通過孔23，在表面支承有光觸媒；光照射部3，對該光觸媒濾器2之表內面的其中一方的面2a，照射紫外線或可視光的光；反射壁4，設置在與光觸媒濾器2的另一方的面2b對面的一側，使得從光照射部3照射通過光觸媒濾器2的光通過孔23的光朝向另一方的面2b反射；及氣體的流入部11及流出部12，設置於該光觸媒濾器2的一端2c側及另一端2d側，使氣體分別在光觸媒濾器2的表/內面上沿著山部及谷部延伸的方向從一端側朝另一端側流通於光照射部3與光觸媒濾器2之間的間隙s1，及光觸媒濾器2與反射壁4的間隙s2。

光觸媒濾器2是如第6圖~第8圖表示，藉構件20的壓製加工，將複數個山部21的頂部、複數個谷部22的底部分別加工成所有皆位在同一平面上的平坦的波板形狀，在表面包覆形成有光觸媒層之後，將表內面其中一方的面2a朝內側以和山部21及谷部22分別延伸的方向平行的軸為中心捲成筒狀，將兩端的山部21或谷部22彼此重疊接合，藉此如第5圖表示構成為筒狀形狀。將此筒狀的光觸媒濾器2與該框體6同軸地收納於同樣具有筒狀的周圍壁61之框體6的內部。

本例的光觸媒濾器2雖是山部21及谷部22呈突角的方形狀且整體構成為凹凸形狀的波形，但是當然也可以構成山部及谷部平滑之連續曲面形狀的波形。「山部」及「谷部」是以凹凸形狀(波形)的凹凸面之一方的面為上面，另一方的面為下面，向上面側突出的部位為「山部」，向下面側突出的部位為「谷部」。構件的原材是鋁或不鏽鋼，除此之外也可使用種種的金屬原材，但不限於此。

光通過孔23沒有設置在所有的山部21或所有的谷部22的必要，例如也可以跳過一個或兩個以上的山部21或谷部22形成。光通過孔23的尺寸或數量、配置等，也可適當決定以獲得對應本裝置的用途或大小等是當的保形性。本例是將兩個在山部21或谷部22延伸的方向呈長的貫通槽所構成的光通過孔23隔著間隔連設於一個山部21或谷部22，藉形成在其間的跨橋部25(該山部21或谷部22之光通過孔23間的殘餘部)形成整體可維持保持性的構造。但是，可對應板厚或其他尺寸，所求得保形性的程度，適當決定光通過孔23的長度或間隔，例如，也可以在列方向連設三個以上的光通過孔23，也可以僅一個的構成。

在與沿著光通過孔23的長方向的一對彼此相對的開口緣部，分別設有為了形成該光通過孔23而切出豎立，並豎立於該山部21或谷部22之凸面側的豎立片24。如上述形成有豎立片24的光觸媒濾器2具備藉山部21與谷部22之波形的凹凸表面與氣體接觸的大的表面積，同時形成在其山部21與谷部22的光通過孔23的內面、開口緣部的豎立片24的量也增加與氣體及光的接觸面積。因此，觸媒反應可有效率地進行。並且豎立片24是豎立於山部21與谷部22的凸面側，因此豎立片24不會阻礙光的進入，光可有效地照射在形成於凹凸表面或貫通槽內面、豎立片24之表面的該觸媒層。

豎立片24在與凹凸形狀的壓製加工同時，或隨後，可藉著衝壓的切出豎立加工效率良好地形成。設置在開口緣部雙方的豎立片24雖是形成各開口緣部之大致跨全長延伸的長片，但是當然也可以隔著間隔設置複數的豎立片24。此時，也可藉切出豎立形成朝兩開口緣部交替(鋸齒狀)突出長度的長的豎立片24。從中央切出豎立至兩側，藉以使設置在開口緣部雙方的豎立片24的高度尺寸成為相同的尺寸，具體而言形成與該貫通槽的列方向正交的寬方向之尺寸的大致一半的尺寸。藉切出豎立加工形成豎立片24可不浪費地使用母材形成，可將接觸面積提高至最大限。

光觸媒層是將氧化鈦等的紫外線激勵式的光觸媒粒子，或以三氧化鎢為主成分的可視光激勵式的光觸媒粒子等的光觸媒粒子支撐於構件的表面的層。在以壓製加工進行由山部21與谷部22所構成的凹凸形狀的場合，預先在表面形成光觸媒層時也會有導致使該層剝落或成為形狀精度失常的原因。為避免此發生，只要在加工成凹凸形狀之後形成上述層即可。光觸媒粒子的支承(光觸媒層的形成)的方法雖尤其不加以限定，但以比較不耗費成本的淤漿浸漬滲透法為佳。也可使用其他的浸漬滲透法、真空滲透法、溶膠凝膠法等的手段。

在框體6的中心位置，如第3圖及第4圖表示，設有光照射部3，向外方放出光，將光照射至朝對面之上述筒狀的光觸媒濾器2內側的一方的面2a。光照射部3是在軸向跨與光觸媒濾器2大致相同長度的區域，設置可對上述光觸媒濾器2的面2a的全面照射大致均等的光。作為上述的光照射部3，本例是在與上述過濾面2a對面的外圍面31b設置具有發光表面的上述長度的柱狀導光構件31，並在該導光構件31的一端側31c設置光源30，藉此將光源30的光收入導光構件31的內部，並使得光從上述發光表面(外圍面31b)照射於過濾面2a。

並且，以不使用如上述的導光構件31，將複數片作為光源的LED元件沿著軸向隔著預定間隔所設置的上述長度的LED基板，朝彼此不同的方向設置，朝周圍的過濾面2a的全面照射光的構成為佳。但是，如本例以導光構件與其一端側的光源的構成是可將光均勻地放射至周圍，並局部地設置發熱的光源，在其散熱後也如後述可通過支撐構件5等有效地進行，因此更為理想的例。

導光構件31為圓柱狀，在與光源30對面之一端側相反側的另一端側31d，設有內面成為反射面的遮光層32。作為光源30是使用發出適合於光觸媒濾器2之光觸媒的波長的紫外線或可視光的光的LED元件，配置使具有該LED元件的LED基板33與導光構件31的一端側對面。

光觸媒濾器2及光照射部3是如第2圖及第3圖表示，藉金屬製的共通的支撐構件5呈同軸狀支撐。具體而言，支撐構件5是在外側的位置，突設有保持光觸媒濾器2的一端側2c(途中下端側)之端部外圍面的第1保持片51，並在其內側的位置，與光照射部3的導光構件31同樣突設有保持一端側31c(途中下端側)之端部外圍面的第2保持片52，在第2保持片52的更內側的中央區域，設有安裝上述LED基板33的安裝面53。

從導光構件31的發光表面(外圍面31b)照射至過濾面2a的光是使該面2a上的光觸媒活化，並從該濾器2的光通過孔23通過另一方的面2b側，反射至框體周圍壁61的內周圍面所構成的反射壁4，照射至光觸媒濾器2之另一方的面2b的整體，使該面2b上的光觸媒同樣活化。反射壁4是以框體的金屬原材面的狀態或鏡面加工的面，或將鏡面薄片黏貼於周圍壁61內面等所構成。

如上述藉金屬製的支撐構件5支撐光觸媒2與光照射部3，因此光照射部3產生熱是通過該支撐構件5傳達至金屬製的光觸媒濾器2，從該光觸媒濾器2的表面朝氣體有效地排熱。亦即，根據本例，可以支撐構件5及光觸媒濾器2為散熱器有效地作用。尤其在本例中，光照射部3的熱是從LED基板33發出，因此可有效將熱傳熱至直接安裝有此的支撐構件5。

在設有支撐構件5之第1保持片51的外側的位置與設有第2保持片52的內側的位置之間的區域，設有氣體流入所支撐之光觸媒濾器2的內側的面2a與導光構件31的外圍面31b之間的間隙s1用的通氣孔54。本例中，支撐構件5是透過將氣體強制送入上述通氣孔54的風扇7安裝在框體6的底板62。

在風扇7設有彼此隔著間隙所配置之筒狀的複數的腳構件70，與透過該腳構件70配置在上側的支撐構件5一起藉安裝螺絲71鎖緊於框體底板62。在與框體周圍壁61的底板62的連接端部，在周圍方向隔著間隔設有貫通內外的負數的通氣窗63，可以將氣體從框體外部引入框體底部。風扇7是由此通氣窗63框體外部的氣體引進內部，進一步從腳構件70之間引入並送至上述間隙s1。在支撐構件5所支撐的光觸媒濾器2外側的面2b與框體周圍壁61的內面之間，也形成有間隙s2，從上述通氣窗63引進的外氣一部分也流入該間隙s2。

在與框體周圍壁61的底板62相反側(圖示上側)的端部，安裝具有連通上述間隙s1、s2與框體外部之貫通的通氣窗65的蓋構件64。如上述，從通氣窗63進入框體內部，並從框體底側，即光觸媒濾器2的一端側2c流入間隙s1、s2的氣體是沿著光觸媒濾器2的山部21及谷部22延伸的方向，在間隙s1、s2內分別朝向另一端側2d流通之後，從通氣窗65放出至框體外部。

在此間隙s1、s2內的流通過程，氣體有效地與光觸媒濾器2的波狀板的表內面2a、2b接觸，照射光可藉著活化的該表內面2a、2b上的光觸媒有效地淨化。框體內流入氣體的通氣窗63及該通氣窗63與光觸媒濾器一端2c側之間的空間s3具有作為氣體流入部11的功能，光觸媒濾器另一端側2d與蓋構件64之間的空間s4及蓋構件的通氣窗65等具有作為氣體流出部12的功能。

如上述，框體6的內部是相對於呈筒狀與框體6配置的光觸媒濾器2，從內側向外側朝放射方向照射光，相對於通過光通過孔23向內外的面照射光，使氣體沿著與此交叉的軸向(山部21及谷部22延伸的方向)以表內面的間隙s1、s2為流通路流通，以其過程藉活化後的光觸媒有效地淨化氣體。藉如以上的交叉狀態，本發明可設定小的間隙s1、s2，可構成裝置整體的小型化。

光通過孔23為貫通的孔，通過該孔不僅是光，氣體也可在間隙s1、s2間交叉。在該孔黏貼光穿透性的薄膜使得僅光可通過，也可阻止氣體的流通。以在通氣窗63、65設置使紫外線等不洩漏至外部之具有遮光性的集塵膜為佳，以在該集塵膜支承光觸媒更佳。

風扇7是用在使氣體強制流通於框體6內的間隙s1、s2之流路的手段，也可省略，也可將配置處變更為框體6內的另一端側或框體外部等。底板62中央的貫通孔66是將電力供應至光照射部3的LED基板33與風扇7用的配線通過的孔。

本實施形態是藉著在內部配置光觸媒濾器2、光照射部3的框體6，只要從外部供應電源即可構成具有作為光觸媒裝置的功能的一個光觸媒設備單元U1。

符號8是在內部設有控制基板80或電池81等的電源箱，在以上述的框體6所彙整的光觸媒設備單元U1的底板62側，同軸狀連結成可脫著。在電源箱8的外圍面，露出設置有電源開關85及USB連接用的連接器86，構成可通過USB線內置電池81的狀態進行通電。在電源箱8以進一步設置氣味感測器，根據此感測器輸出進行開關控制也可省電化為佳。如上述，構成單元U1與電源箱8為可脫著，使用者在電池電力耗盡的場合，可更換預備的電源箱8繼續使用，提升便利性。

在電源箱8的連結側的上板82如第2圖表示，突設有可脫著卡合於設置在對應單元U1側的底板62的位置的鑰匙型孔67之連結用的螺栓頭部所構成的卡合突部83。藉此旋轉連結單元U1與電源箱8。並且，同樣在與上板82的上述底板62之貫通孔66對應的位置形成有貫通孔84，引進單元U1側的光源30及風扇7的未圖示的配線，構成可以連接器等可脫著地連接於電源箱8內之對應的未圖示的配線。

並且，單元U1側的光源30及風扇7與電源箱8側的電連接是如上述除通過配線連接的以外，例如第9圖表示，以在對面的底板62的下面及上板82的上面，分別設置以上述旋轉連結單元U1與電源箱8使對應的端子間成為電連接的連接端子68、69為佳。藉此，不需要通過配線進行連接器連接等的作業，單元U1側與電源箱8側的脫著作業也變得容易。本例是以一方的連接端子(上板82側的連接端子69)為彈簧銷型連接器，另一方的連接端子(底板62側的連接端子68)是以該彈簧銷型連結器藉上述旋轉連結跨上壓接之帶有傾斜的端子板，但尤其不限於如此的組合。

如第9圖表示以連接端子68、69電連接的場合，有以一對一配合光源30用的正/負端子、風扇7用的正/ 負端子的必要。因此，為了使鑰匙型孔67及卡合突部83的組合固定化，鑰匙型孔67及卡合突部83的位置並非與其他的等間隔配置，而是以設置在偏離周圍方向或半徑方向的位置為佳。藉此，可一邊使用與其他相同的形狀、構造的鑰匙型孔67及卡合突部83，一邊使組合固定化。

第10圖表示在單元U1內，沿著軸向設置複數(本例為兩個)的光觸媒濾器2設有複數之變形例相關的光觸媒裝置1A。本例中，光照射部3也對應光觸媒濾器設置複數個，但導光構件31是貫通兩個以上的光觸媒濾器2的長尺寸，也可相對於兩個以上的光觸媒濾器2僅一個光照射部3的構成。又，雖未圖示，但也可以同軸狀徑向重疊複數直徑不同的筒狀的光觸媒濾器。

接著，根據第11圖~第16圖，說明本發明的第2實施形態。

本實施形態的光觸媒裝置1A是藉著在內部配置光觸媒濾器2、光照射部3的框體6A，構成從外部電源供應即可作為光觸媒裝置的功能的一個光觸媒設備單元U2。此單元U2與第1實施形態的單元U1不同，係由：上側框體601，一體形成有將框體6A與光觸媒濾器2及導光構件31對面的反射壁4設置在內側的上側周圍壁611與在上端具有通氣窗65A的蓋部641；下側周圍壁612，支撐光觸媒濾器2及導光構件31分別之一端側2c、31c(圖示下端側)及光源30的支撐構件5A、光源30，及圍繞風扇7，具有通氣窗63A；及下側框體602，一體形成有電連接電源箱8A側之連接端子69A的連接端子68A及具有鑰匙型孔67的底板62，分割所構成。

如上述，藉著上下分割構成框體6A，內部的光觸媒濾器2與光照射部3、風扇7等的組裝與分解清掃、一部分再利用、零組件更換等變得容易，可降低製造成本並提升便利性。在上側框體601及下側框體602的彼此接合之處，分別設有彼此卡合的突起613及該突起613卡止的卡止凹部614。

於上側框體601的蓋部641的內面側，在一面安裝有封閉通氣窗65A的活性碳濾器72。藉以使得從框體6A排出的氣體清淨化的同時，防止光照射部3的光通過該通氣窗洩漏至外部。此濾器72是如第13圖表示間設地夾持在光觸媒濾器2及導光構件31與上側框體601的鈣部641之間，構成可將上側框體601從下側框體602分離進行更換。如上述的活性碳濾器72是以活性炭纖維編織為佳。

在下側框體602的各通氣窗63A安裝有封閉該通氣窗63A的集塵濾器73。本例雖是在各通氣窗63A設置將集塵濾器73黏貼於內側的緣部，但也可以將一片濾器形成環狀跨全周圍黏貼內面側等，或設置***用的引導面等設製成可分別脫著為佳。

支撐光觸媒濾器2及光照射部3的支撐構件5A，係由：在中央部具有安裝LED基板33的安裝面53的安裝部55，在其周圍開設有複數之通氣孔541的以金屬製的平板狀的第1支撐構件501，及安裝於其上面側，在外側的位置軸向突設有保持光觸媒濾器2的一端側2c(圖為下端側)之端部外圍面的第1保持片51A，並在內側的位置，與光照射部3的導光構件31同樣地軸向突設有保持一端側31c(圖為下端側)之端部外圍面的第2保持片52A，在第1保持片51A與第2保持片52A之間的區域設有通氣孔542，在第2保持片52A內側的區域，設有使光源30的光通過導光構件31用的貫通孔56的以金屬製的立體形狀的第2支撐構件502，分割所構成。

如上述分割構成支撐構件5A，藉此可容易設定適合光源30與導光構件31的端部之間隙的距離，並且製作也變得容易，可謀求成本降低。在鄰近第1支撐構件501的上述安裝部55之通氣孔541的周緣部形成有凹凸部55a，構成可使得從光源30產生的熱被通過通氣孔541的氣體有效地排熱。如以上的第1支撐構件501可藉構件的衝孔加工等容易製作。

第2支撐構件502的保持片51A是沿著周圍方向設有複數個，針對保持片52A也同樣沿著周圍方向設置複數個。當然也可以其中任意筒狀之一的保持孔。又，第2支撐構件502的通氣孔542對應上述第1支撐構件501的複數通氣孔541設置複數個。保持片52A是相對於保持片51A朝軸向上側偏移，在安裝於第1支撐構件501的光源30與導光構件31的端部之間維持著間隙。朝著如上述之軸向的偏移是可藉著使得跨設置有保持片51A的外側區域與設置有保持片52A之內側區域的複數連結部57朝軸向傾斜來實現。上述的第2支撐構件502是可藉衝孔及衝壓加工容易且有效地製作。

風扇7、第1支撐構件501及第2支撐構件502是在外側的區域彼此對應的連通位置，設有複數組通孔7a、58、59，將該等貫通藉螺合於設置在與下側框體602的底板62之相同對應位置的螺孔部62b的安裝螺絲71，固定於該下側框體602內。

本實施形態的電源箱8A是與框體6A同樣，係由：內置控制基板80，設有露出於外圍面的開關85與USB連接用的連接器86等的上側箱801，及內置有電池81的下側箱802，所分割構成。如上述藉著上下分割構成電源箱8A，內部的控制基板與電池等的組裝與分解清掃、一部分再利用、零組件更換等變得容易，可降低製造成本並提升便利性。在上側箱801及下側箱802的彼此接合之處，分別設有彼此卡合的突起813及該突起813卡止的卡止凹部814。

單元U2與電源箱8A的組裝構造及電連接構造是與上述第1實施形態的第9圖的構造在基本上相同，但本例中，作為組裝狀態的鎖定機構是在電源箱8A的上板82設有彎曲呈大致ㄑ字型的板簧87，並在單元U2之底板62的對應的位置，設有在將電源箱側的卡合突部83***單元U2側的鑰匙型孔67相對旋轉時，可藉著上述板簧87的前端跨過而逆旋轉卡止的卡止突部74。在板簧87的前端部，設有呈L字型貫通上側箱801的通孔88並突出至外圍面上的操作片87a，將突出的操作片87a以手指朝下側箱802的方向壓下，藉此解除板簧87與卡止突部74的卡合狀態，可進行朝上述逆旋轉的操作，構成可將單元U2與電源箱8A分離。在無設置如以上鎖定機構時可防止單元U2與電源箱8A分離。

針對其他的構成、變形例、作用效果等，在基本上是與上述第1實施形態相同，因此對同一構造賦予相同符號，省略說明。

接著，根據第17圖及第18圖，說明本發明的第3實施形態。

本實施形態的光觸媒裝置1B作為光觸媒濾器2B是如第6圖表示以平坦的形態使用的例，亦即，並非如第1、第2實施形態捲曲成筒狀使用，而是以平坦的狀態使用的例。對於光照射部3，並非圓柱狀的導光構件31，而是與上述光觸媒濾器2B平行配置的相同使用平板狀的導光構件31B。

框體6C是構成為箱型，在圖示上側的內部區域，配置有平坦狀的光觸媒濾器2B，在下側的內部區域，與上述光觸媒濾器2B隔著間隔同樣平行配置有平坦狀的導光構件31B。也可以不使用如以上的導光構件31B，而是配置隔著間隔設有作為光源的LED元件相同之板狀的LED基板為佳。

導光構件31B是以對應光觸媒濾器2B的山部及谷部延伸的方向之一端側2c的一側的端面310作為所對面配置之光源30的光射入的射入面，並且，在除了與端面310及光觸媒濾器2B對面之光放出面311的面，設有內面成為反射面的遮光層32。

從導光構件31B的發光表面(光放出面311)照射至過濾面2a的光是使該面2a上的光觸媒活化，並從該濾器2B的光通過孔通過另一方的面側，反射至框體6C之上壁615的內面所構成的反射壁4，照射至光觸媒濾器2B之另一方的面2b的整體，使該面2b上的光觸媒同樣地活化。反射壁4是以將框體的金屬原材面原來狀態或加工成鏡面的面，或將鏡面薄片黏貼於上壁615內面等所構成。

光觸媒濾器2與光照射部3是分別藉框體6C內的金屬製的支撐構件5B支撐上述一端側2c的端部，因此光照射部3產生的熱通過該支撐構件5B傳達至金屬製的光觸媒濾器2B，將氣體從該光觸媒濾器2B的表面有效地排熱。亦即，具有可以支撐構件5B及光觸媒濾器2B作為散熱器有效地作用。

在支撐構件5B設有分別連通於光觸媒濾器2B的上下的間隙s1、s2之未圖示的通氣孔，相對於支撐構件5B在與光觸媒濾器2B相反側的框體內部區域，設有將氣體強制送入上述通氣孔的風扇7。並且，相對於風扇7在與支撐構件5B相反側的框體上下左右的壁，設有內外貫通的複數通氣窗63B，可以使氣體從框體外部進入框體內。風扇7是由此通氣窗63B將框體外部的氣體引進內部，從上述通氣孔送入上述間隙s1、s2。

在與框體6B的上述光觸媒濾器2B之另一端側2d對面的端部的壁616設有連通間隙s1、s2與框體外部之貫通的通氣窗65B。如上述，從通氣窗63B進入框體內部，流入間隙s1、s2的氣體是沿著光觸媒濾器2B的山部21及谷部22延伸的方向，在間隙s1、s2內分別朝另一端側2d流通之後，從通氣窗65B放出至框體外部。

在此間隙s1、s2內的流通過程，氣體有效地接觸光觸媒濾器2B的波板狀的表內面2a、2b，可藉著光照射並活化後之該表內面2a、2b上的光觸媒有效地淨化。氣體流入框體內的通氣窗63B及與其內側之光觸媒濾器一端側2c之間的空間s3具有作為氣體之流入部11的功能，光觸媒濾器另一端側2d與端部壁616之間的空間s4及通氣窗65B具有作為氣體之流出部12的功能。

如上述，框體6B的內部是相對於光觸媒濾器2B，從下側向上側照射光，通過光通過孔相對於光照射至內外的面，氣體沿著與此交叉的軸向(山部21及谷部22延伸的方向)以表內兩面的間隙s1、s2為流通路而流通，可在其過程藉著活化後的光觸媒有效地淨化氣體。藉如以上交叉形態，本發明可以設定小的間隙s1、s2，可將裝置整體構成為小型。

本實施形態也藉著在內部配置光觸媒濾器2B、光照射部3的框體6B，構成為從外部供應電源時具有作為光觸媒裝置之功能的一個光觸媒設備單元U3。在此光觸媒設備單元U3，與第1實施形態或第2實施形態同樣，與單元U3同樣連接箱型的電源箱時，可以電源箱內的電池電力驅動的裝置。

針對其他的構成、變形例、作用效果等，在基本上是與上述的第1實施形態、第2實施形態相同，因此對同一構造賦予相同符號，省略說明。

接著，根據第19圖，說明本發明的第4實施形態。

本實施形態的光觸媒裝置1C是如第19圖表示，使用與第1實施形態之單元U1大致相同構造的單元U4，構成作為具有照明裝置(燈)功能的光觸媒裝置。

電源供應是可利用照明裝置(燈)的電力。在此，設有將單元U4的框體6之周圍壁61的一部分切出豎立等，朝框體6的外圍面上突出並載放照明用的光源90的載放片75。在單元U4的周圍設有透明的透鏡體。在與透鏡框體91的單元U4的通氣窗63、65分別對應的位置，設有導入外氣的導入口92及排出的排氣口93。在該等導入口92、排氣口93以設有防塵濾器或防光網為佳。

並且，設置照明用光源90的位置如本例並非框體周圍壁61，當然也可設置在以通氣窗65包圍之框體前端側的臂部的中央部或其他的部位。又，也可以設置人體感測器，在感測器未能感測人體的期間僅關掉照明，作為光觸媒裝置持續地控制動作為佳的例。作為本例的照明裝置構成的光觸媒裝置尤其以使用於廁所等的小空間的照明裝置更佳。

以上，針對本發明的實施形態已作說明，但本發明不受限於如上述的實施例，使用共通的單元除照明裝置以外也可組裝於種種的裝置，在不脫離本發明的要旨的範圍內當然可以種種的形態實施。

1‧‧‧光觸媒裝置

2‧‧‧光觸媒濾器

2a、2b‧‧‧過濾面

2c‧‧‧一端側

2d‧‧‧另一端側

3‧‧‧光照射部

4‧‧‧反射壁

5‧‧‧支撐構件

6‧‧‧框體

7‧‧‧風扇

11‧‧‧流入部

12‧‧‧流出部

20‧‧‧構件

23‧‧‧光通過孔

24‧‧‧豎立片

30‧‧‧光源

31‧‧‧導光構件

31b‧‧‧外圍面

31c‧‧‧一端側

31d‧‧‧另一端側

32‧‧‧遮光層

33‧‧‧基板

51‧‧‧保持片

52‧‧‧保持片

53‧‧‧安裝面

54‧‧‧通氣孔

61‧‧‧周圍壁

62‧‧‧底板

63‧‧‧通氣窗

64‧‧‧蓋構件

65‧‧‧通氣窗

66‧‧‧貫通孔

67‧‧‧鑰匙型孔

70‧‧‧腳構件

71‧‧‧安裝螺絲

s1、s2‧‧‧間隙

s3、s4‧‧‧空間

U1‧‧‧單元

Claims

一種光觸媒裝置，具備：金屬製光觸媒濾器，係由交替形成有複數個山部與谷部之波形的金屬原材的構件所構成，在上述山部的頂部及谷部的底部分別形成有紫外線或可視光的光通過的光通過孔，在表面支承有光觸媒；光照射部，係對上述光觸媒濾器之表內面的其中一方的面，照射紫外線或可視光的光；反射壁，係設置於上述光觸媒濾器的上述表內面之中與另一方的面對面的一側，使得從上述光照射部照射通過上述光觸媒濾器的山部及谷部的上述光通過孔的光朝向上述另一方的面反射；及氣體的流入部及流出部，係設置於該光觸媒濾器的一端側及另一端側，使氣體在該光觸媒濾器的表內面上沿著山部及谷部延伸的方向從一端側朝另一端側流通於上述光照射部及反射壁與上述光觸媒濾器之間的各間隙，設置以上述一端側或另一端側支撐上述光觸媒濾器之金屬製的支撐構件，在該支撐構件支撐上述光照射部所構成。
如請求項1記載的光觸媒裝置，其中，上述光照射部，係由：光源，係設置在與上述光觸媒濾器的上述一端側或另一端側對應的位置，及導光構件，係具有與上述光觸媒濾器之上述一方的面對面的發光表面，將上述光源的光收入內部並使得光從上述發光表面照射於上述光觸媒濾器之上述一方的面，所構成。
如請求項1或請求項2記載的光觸媒裝置，其中，上述光觸媒濾器的光通過孔是在上述山部及谷部延伸的方向呈長的貫通槽，在沿著該貫通槽的長方向的一對彼此相對的開口緣部，分別設置為了形成該貫通槽而切出豎立，並豎立於該山部或谷部之凸面側的豎立片。