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公開番号2025154720
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-10
出願番号2024057879
出願日2024-03-29
発明の名称紫外線照射装置および空気調和機
出願人ダイキン工業株式会社
代理人弁理士法人前田特許事務所
主分類A61L 9/20 20060101AFI20251002BHJP(医学または獣医学;衛生学)
要約【課題】処理空間を流れる空気に効率的に紫外線を照射する。
【解決手段】紫外線照射装置(60)は、処理空間(R)の第1方向における一端側に配置された照射部(61)と、処理空間(R)の第1方向における他端側に配置された第1反射部(70)とを備える。照射部(61)は、紫外線を発する発光面(65)を有する面光源(62)と、面光源(62)から放出される紫外線を第1反射部(70)に向けて集める光学部品(OP)としてのレンズ(67)およびリフレクタ(68)とを有する。レンズ(67)およびリフレクタ(68)は、第1反射部(70)の紫外線が照射される被照射面(71a)に発光面(65)の近軸像面(90)を生成する。
【選択図】図8
特許請求の範囲【請求項１】
空気が流れる処理空間（R）に紫外線を照射する紫外線照射装置であって、
前記処理空間（R）の第１方向における一端側に配置され、前記第１方向における他端側に向かって紫外線を照射する照射部（61）と、
前記処理空間（R）の前記第１方向における他端側に配置され、前記照射部（61）から照射された紫外線を前記第１方向における一端側に向けて反射する第１反射部（70）と、を備え、
前記照射部（61）は、紫外線を発する発光面（65）を有する面光源（62）と、該面光源（62）から放出される紫外線を前記第１反射部（70）に向けて集める光学部品（OP）と、を有し、
前記光学部品（OP）は、前記第１反射部（70）の紫外線が照射される被照射面（71a）に前記発光面（65）の近軸像面（90）を生成するように構成される、
紫外線照射装置。
続きを表示（約 2,200 文字）【請求項２】
請求項１に記載の紫外線照射装置において、
前記照射部（61）は、前記光学部品（OP）として、前記面光源（62）から放出される紫外線を屈折させるレンズ（67）を有し、
前記面光源（62）から放出される紫外線は、２００ｎｍ以上且つ３００ｎｍ以下の波長を有する、
紫外線照射装置。
【請求項３】
請求項１に記載の紫外線照射装置において、
前記近軸像面（90）の所定の方向における幅は、２０ｍｍ以上且つ７０ｍｍ以下である、
紫外線照射装置。
【請求項４】
請求項３に記載の紫外線照射装置において、
前記照射部（61）は、前記光学部品（OP）として、前記面光源（62）から放出された紫外線を屈折させるレンズ（67）を有し、
前記レンズ（67）は、前記発光面（65）の正面側に配置され、
前記面光源（62）の前記発光面（65）と前記第１反射部（70）の前記被照射面（71a）との距離である照射距離をＬｉ［ｍｍ］とし、前記発光面（65）の所定の方向における最大幅をＷｌ［ｍｍ］としたとき、前記レンズ（67）の主点（P1）と前記発光面（65）との距離Ｌａ［ｍｍ］は、
Ｌｉ×Ｗｌ／（７０＋Ｗｌ）≦Ｌａ≦Ｌｉ×Ｗｌ／（２０＋Ｗｌ）
の関係を満たす、
紫外線照射装置。
【請求項５】
請求項３に記載の紫外線照射装置において、
前記照射部（61）は、前記光学部品（OP）として、前記面光源（62）から放出された紫外線を反射するリフレクタ（68）を有し、
前記リフレクタ（68）は、前記発光面（65）の正面側の空間を囲むように配置され、
前記リフレクタ（68）の紫外線を反射する反射面（68a）は、回転放物面に相当するまたは近似した曲面を呈し、
前記面光源（62）の前記発光面（65）と前記第１反射部（70）の前記被照射面（71a）との距離である照射距離をＬｉ［ｍｍ］とし、前記発光面（65）の所定の方向における最大幅をＷｌ［ｍｍ］としたとき、前記反射面（68a）に相当するまたは近似した回転放物面の頂点（P2）と前記発光面（65）との距離Ｌｂ［ｍｍ］は、
Ｌｉ×Ｗｌ／（７０－Ｗｌ）≦Ｌｂ≦Ｌｉ×Ｗｌ／（２０－Ｗｌ）
の関係を満たす、
紫外線照射装置。
【請求項６】
請求項３に記載の紫外線照射装置において、
前記照射部（61）は、前記光学部品（OP）として、前記面光源（62）から放出される紫外線を屈折させるレンズ（67）と、前記面光源（62）から放出される紫外線を反射するリフレクタ（68）と、を有し、
前記レンズ（67）は、前記発光面（65）の正面側に配置され、
前記リフレクタ（68）は、前記発光面（65）の正面側の空間と前記レンズ（67）とを囲むように配置され、
前記面光源（62）の前記発光面（65）と前記第１反射部（70）の前記被照射面（71a）との距離である照射距離をＬｉ［ｍｍ］とし、前記発光面（65）の所定の方向における最大幅をＷｌ［ｍｍ］としたとき、前記発光面（65）における前記レンズ（67）の光軸上の位置での前記レンズ（67）と前記リフレクタ（68）とに対する光の分配境界となる角度θ［°］は、
θ≦ａｒｃｔａｎ（３５×（７０－Ｗｌ）／Ｌｉ×Ｗｌ）
の関係（ただし、θ≦８９）を満たす、
紫外線照射装置。
【請求項７】
請求項１に記載の紫外線照射装置において、
前記被照射面（71a）は、所定の曲率を有する凹面により構成され、
前記面光源（62）の前記発光面（65）と前記第１反射部（70）の前記被照射面（71a）との距離である照射距離をＬｉ［ｍｍ］としたとき、前記被照射面（71a）の曲率半径Ｒ１は、
０．５×Ｌｉ≦Ｒ１≦２×Ｌｉ
の関係を満たす、
紫外線照射装置。
【請求項８】
請求項１に記載の紫外線照射装置において、
前記処理空間（R）の前記第１方向における一端側に配置され、前記第１反射部（70）により反射された紫外線を前記第１方向における他端側に向けて反射する第２反射部（80）を備える、
紫外線照射装置。
【請求項９】
請求項１に記載の紫外線照射装置において、
前記照射部（61）は、前記光学部品（OP）として、前記面光源（62）から放出される紫外線を屈折させるレンズ（67）を有し、
前記レンズ（67）は、前記面光源（62）側に面する第１面（67a）と、前記第１反射部（70）側に面する第２面（67b）と、を有し、前記第１面（67a）および第２面（67b）がそれぞれ凸面をなす両凸レンズであり、
前記第１面（67a）の曲率半径は、前記第２面（67b）の曲率半径よりも大きい、
紫外線照射装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の紫外線照射装置において、
前記第１面（67a）および前記第２面（67b）はそれぞれ、偶数次非球面である、
紫外線照射装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、紫外線照射装置および空気調和機に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、空気調和機に用いられる紫外線照射装置が開示される。この紫外線照射装置は、室内機の筐体内に配置され、筐体内の通風路に向かって紫外線を照射する。紫外線照射装置は、紫外線を照射する紫外線発光ダイオードと、紫外線発光ダイオードから照射された紫外線を反射する反射部材とを備える。
【０００３】
紫外線発光ダイオードと反射部材とは、両者の間に通風路を流れる空気が通過する位置関係に配置される。紫外線発光ダイオードから照射される紫外線は、平行光に変換された後、反射部材に照射される。反射部材で反射された紫外線は、平行光の光軸に沿って紫外線発光ダイオード側に送られる。このように紫外線発光ダイオードと反射部材との間を往復する紫外線が、通風路を流れる空気に照射されることで、空気中のウィルスや細菌が不活化される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２２－１２６４９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に開示のような紫外線照射装置では、紫外線発光ダイオードとして、発光面を有する面光源が用いられる。面光源から放出された紫外線を完全な平行光とすることは、レンズやリフレクタを組み合わせても困難である。紫外線発光ダイオードから放出された紫外線が進行方向に向かって広がると、その紫外線が第１反射部で反射されたときにさらに広がる。そのため、通風路などの処理空間を流れる空気に効率的に紫外線を照射できない。
【０００６】
本開示の目的は、処理空間を流れる空気に効率的に紫外線を照射することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の第１の態様は、空気が流れる処理空間に紫外線を照射する紫外線照射装置（60）を対象とする。第１の態様の紫外線照射装置（60）は、前記処理空間（R）の第１方向における一端側に配置され、前記第１方向における他端側に向かって紫外線を照射する照射部（61）と、前記処理空間（R）の前記第１方向における他端側に配置され、前記照射部（61）から照射された紫外線を前記第１方向における一端側に向けて反射する第１反射部（70）とを備える。前記照射部（61）は、紫外線を発する発光面（65）を有する面光源（62）と、該面光源（62）から放出される紫外線を前記第１反射部（70）に向けて集める光学部品（OP）とを有する。前記光学部品（OP）は、前記第１反射部（70）の紫外線が照射される被照射面（71a）に前記発光面（65）の近軸像面（90）を生成するように構成される。
【０００８】
この第１の態様では、照射部（61）が処理空間（R）における一端側に配置され、第１反射部（70）が処理空間（R）における他端側に配置される。照射部（61）は、面光源（62）から放出された紫外線を、光学部品（OP）により第１反射部（70）に向けて集める。光学部品（OP）は、第１反射部（70）の紫外線が照射される被照射面（71a）に発光面（65）の近軸像面（90）を生成する。そのことで、第１反射部（70）の被照射面（71a）で反射した紫外線が進行方向に向かって広がるのを抑制できる。これにより、処理空間（R）を流れる空気に紫外線を効率的に照射できる。
【０００９】
本開示の第２の態様は、第１の態様の紫外線照射装置（60）において、前記照射部（61）が、前記光学部品（OP）として、前記面光源（62）から放出される紫外線を屈折させるレンズを有する、紫外線照射装置（60）である。前記面光源（62）から放出される紫外線は、２００ｎｍ以上且つ３００ｎｍ以下の波長を有する。
【００１０】
この第２の態様では、面光源（62）から放出される紫外線が、２００ｎｍ以上且つ３００ｎｍ以下の比較的短い波長を有する。紫外線は、その波長が短いほど、レンズ（67）で屈折し易くなる。よって、面光源（62）から放出される紫外線を、レンズ（67）を用いることで、第１反射部（70）の被照射面（71a）に発光面（65）の近軸像面（90）を生成するように調整し易い。また、上記の比較的短い波長の紫外線は、空気中のウィルスや菌を不活性化するのに好適である。
（【００１１】以降は省略されています）

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